神经可塑性的很多早期证据来自对大脑应对损伤

　　在哪儿？”男孩回答说：“在我左面的伤口上，那个地方疼。”男孩的大脑映射图当时正处于重组过程中，神经细胞在为新用途重新部署。这样的实验带来的结果就是，人们现在相信截肢者产生的“幻觉肢”现象主要是由大脑神经元可塑性变化造成的。

　　我们对大脑适应性的认识不断扩展，由此带来了针对过去认为无法治疗的一些病症的新型疗法的发展。道伊奇在其2007年出版的《自我改变的大脑》（The Brain That Changes Itself）一书中讲了一个名叫迈克尔·伯恩斯坦（Michael Bernstein）的人的故事。这个人在54岁的时候发生了严重的中风，大脑右半球中掌管左侧躯体运动的区域遭到了损坏。经过传统的物理治疗，他恢复了一些运动机能，但是左手仍然不听使唤，而且行走必须依靠拐杖。不过，伯恩斯坦后来参加了一项实验性治疗项目，这个项目是由一位名叫爱德华·陶勃（Edward Taub）的神经可塑性前沿研究员在亚拉巴马大学开展的。每周6天，每天8小时，伯恩斯坦用自己的左手和左腿一遍又一遍地重复完成例行动作。直到有一天，他能擦洗窗玻璃了。第二天，他能用手写字了。重复动作可以“哄骗”神经细胞和神经突触形成新的神经回路，接管以前由大脑受损区域的神经回路负责执行的功能。几个星期后，伯恩斯坦几乎恢复了手和腿的全部活动能力，从而甩掉拐杖，重新回到了日常生活。陶勃的其他很多病人也都经历了与此类似的强制恢复过程。

　　神经可塑性的很多早期证据来自对大脑应对损伤所作反应的研究，研究对象要么是梅尔则尼奇使用的猴子手部神经的断裂，要么是人类视力、听力或肢体的丧失。一些科学家因此怀疑，成人大脑的可塑性是不是仅限于极端情况。他们提出一种理论，认为大脑可塑性也许是一种必不可少的复原机制，由大脑损伤或感官损伤触发。进一步的实验表明，实际情况并非如此。健康正常的神经系统具有广泛而永久的可塑性，文献中已经可以查到相关记录，神经学家由此得出结论：我们的大脑总是在不断变化的，环境和行为的轻微变化就会引起它的适应性调整。美国国家卫生研究院神经医学研究所主任马克·哈勒特（Mark Hallett）写道：“我们已经知道，神经可塑性不仅是可能的，而且一直都在持续进行。这是我们适应环境变化的方式，是我们了解新情况的方式，也是我们发展新技能的方式。”

　　哈佛医学院顶尖神经学研究学者阿尔瓦罗·帕斯库尔·勒奥纳说：“在整个生命过程中，可塑性是贯穿一生、时刻进行的正常状态。”为了响应我们的经验和行为，大脑一直都在变化，它会根据“每一个感官输入、每一个行为动作、每一次突触连接、每一个反馈信号、每一个行动计划，或者每一次知觉转移”而重新安排神经回路。帕斯库尔·勒奥纳论证说，神经可塑性是最重要的进化产物之一，这种显著特性使得神经系统可以“超越自身基因组的限制，从而适应环境压力、生理变化和体验”。我们大脑结构的天赋优势不是其中包含硬布线的零件，而是不包含这样的零件。《不断适应的心灵》（Adapting Minds）是哲学家大卫·布勒（David Buller）关于进化心理学的批判著作，他在其中写道，自然选择“没有设计好一个由许多预制的适应性结构组成的大脑”，而是造就了一个能够“为应对局部环境需要而形成专门结构，从而在个体的整个生命周期内，有时是在几天内，适应这些需要的”大脑。进化给了我们一个可以一而再、再而三地改变其思想的大脑。

　　现在我们知道，我们的思考方式、认知方式和行为方式既不是完全由基因决定的，也不是完全由童年经历决定的。我们通过自己的生活方式，而且正如梅尔则尼奇所说的，也通过我们所使用的工具，来改变上述三种方式。爱德华·陶勃在亚拉巴马州开办康复门诊之前几年，对一组使用右手持弓的小提琴演奏者进行了一项著名的实验。他用一台机器监测神经活动，对他们大脑皮层中负责处理来自左手信号的区域进行测量，这些人都用左手按琴弦。他还找了一组从来没有弹奏过乐器的右利手志愿者，测量他们大脑皮层的同一区域的大小。陶勃发现，小提琴演奏者的大脑相应区域明显大于不弹奏乐器的那些人。然后，他又对负责处理来自右手信号的大脑皮层区域加以测量，这次他发现两组之间没有区别。演奏小提琴这样一种乐器，结果在大脑中引起了实质性的物理变化。就连成年之后才首次接触乐器的那些音乐家，也是这样。

　　科学家在训练灵长类动物及其他动物学习使用简单工具的时候，发现技术对动物大脑的影响非常深远。例如，人们可以教会猴子使用耙子和钳子，去获得不用工具无法得到的食物。在整个训练过程中，研究人员监测了猴子的神经活动情况。他们发现，与控制猴子拿工具的手相关的视觉区域和动作区域有显著增长。不过，他们还有更加惊人的发现：耙子和钳子实际上已经和猴子手部的脑谱图融为一体。就猴子大脑而言，这些工具已经变成了它们身体的组成部分。据进行耙子实验的研究人员报告，猴子的大脑行为开始表现得“好像耙子成了它们的手指一样”。

　　不光重复进行的身体动作可以重新安排我们大脑的神经回路，单纯的精神活动也可以改变我们的神经回路，而且有时候这种方式的影响更大。20世纪90年代末，英国的一个研究小组对伦敦16