在我们的大脑如何工作这个问题上

　　克卢汉和诺曼·梅勒（Norman Mailer）在黄金时段的电视节目中辩论。针对梅勒所描述的“人类加速进入超级科技世界”的问题，他们对由此产生的智力内涵和道德内涵争论不休。《2001太空漫游》完成首轮上映，留下了或迷茫困惑，或沉思遐想，或心生烦恼的观众。而在威斯康星大学麦迪逊分校一个安静的实验室里，迈克尔·梅尔则尼奇（Michael Merzenich）正在猴子的头骨上打孔。

　　时年26岁的梅尔则尼奇刚从霍普金斯大学取得博士学位，他的导师是神经学先驱科学家弗农·蒙特卡塞尔（Vernon Mountcastle）。梅尔则尼奇来到威斯康星，从事脑谱图方面的博士后研究。人体每个区域在大脑皮层中都有相应的代表，人们掌握这一知识已经有些年头了。皮肤上的某些神经细胞受到刺激时，比如受到触摸或挤压时，它们会通过脊髓向大脑皮层里的特定神经元簇发出一个电脉冲，大脑皮层随之把触摸或挤压转换成一种有意识的知觉。20世纪30年代，加拿大神经外科医生怀尔德·彭菲尔德（Wilder Pen?eld）曾经利用电探针画出第一张人脑知觉映射图。虽然彭菲尔德的工作在当时具有开创性意义，但他的探针很粗糙，画出的映射图不够精确。梅尔则尼奇使用的新式探针是像头发丝那么细的微电极，他希望借此画出精细得多的脑谱图，从而为洞悉大脑结构提供新手段。

　　梅尔则尼奇首先从猴子头骨上移走一小片，露出一小部分猴脑，然后把一个微电极插入猴子大脑皮层中的某个区域，这个区域负责记录来自一只猴手的感觉信号。他开始轻叩猴子手上的不同部位，直至电极末端旁边的神经元发出信号。在接下来的几天里，经过数千次反复插入电极之后，梅尔则尼奇最终绘制出一张“精细脑谱图”，该图具体到神经细胞个体每一分钟的情况，可以反映猴子大脑处理手部感觉的过程。他又用另外5只猴子重复了上述实验。

　　梅尔则尼奇的实验继续推进到第二阶段。他用手术刀在猴子的手上切开一个口子，割断了感觉神经。他想搞清楚，当外围神经系统受到损坏，然后又被治愈时，大脑会作出怎样的反应。他的发现让自己大吃一惊。猴子手上的神经以杂乱无章的方式重新长了出来，不仅如此，猴子的大脑也出现了感觉混乱。譬如，梅尔则尼奇触摸猴子手上的一个手指关节时，大脑告诉猴子这个感觉来自手指尖。信号混乱了，脑谱图搅乱了。但是过了几个月，当梅尔则尼奇进行同样的感觉实验时，他发现知觉混乱消失得一干二净。猴子大脑告诉猴子的信息与它们手上实际发生的情况完全吻合。梅尔则尼奇认识到，大脑已经完成了自我重组，猴子的神经路径已经自行编织成一张新地图，这张新地图与猴子手上新的神经排列相一致。

　　起初，梅尔则尼奇无法相信自己看到的结果。就像其他所有神经学家一样，他所接受的也是成人大脑结构固定不变的理论。然而，他在实验室里刚刚看到的却是6只猴子在细胞水平上经历了迅速而又广泛的结构重组。梅尔则尼奇后来回忆道：“我知道那是令人震惊的重组，不过我无法解释这个现象。回顾当时的情形，我认识到自己已经看到了神经可塑性的证据。不过，我当时并不知道。我根本就不知道自己看到的是什么。此外，在主流神经学界，没有人会相信神经可塑性如此之强。”

　　梅尔则尼奇在一份学术期刊上发表了他的实验结果，没有人予以太多关注。但是他知道自己的工作有意义。此后30年间，他在另外很多猴子身上进行了很多次实验，所有实验都表明成年灵长类动物大脑具有广泛的可塑性。在1983年发表的一篇论文中，梅尔则尼奇断然宣称：“这些结果与认为感觉系统是由一系列硬布线的机器组成的观点截然相反。”梅尔则尼奇的工作起初不被承认，后来终于引起了神经学界的认真关注。在我们的大脑如何工作这个问题上，他的结论最终引发了人们对流行理论大规模的重新评估。研究人员重新审视了自从詹姆斯和弗洛伊德那个时代以来的一连串科学实验的结果，发现了大量关于大脑可塑性的例证。在被长期忽视之后，这些古老的研究现在得到了认真对待。

　　随着脑科学的持续进步，大脑可塑性的证据不断加强。神经学家利用灵敏的新式大脑扫描设备以及微电极和其他探针，不仅在实验室里的动物身上，而且也在人身上做了更多实验。所有这些实验都验证了梅尔则尼奇的发现。而且还揭示出了更多的东西：大脑可塑性并不限于大脑皮层中掌管触觉的躯体感觉区域。可塑性是普遍存在的，我们所有的神经回路，不管涉及的是触觉、视觉、听觉、移动、思考、学习、理解，还是记忆，实质上都得服从变化的规律。以往被普遍接受的理论遭到了抛弃。

　　事实证明，成人大脑不仅是可塑的，而且正如乔治·梅森大学克拉斯诺高级研究所神经学教授詹姆斯·奥尔兹（James Olds）所说，是“非常可塑的”。或者用梅尔则尼奇的话说，是“相当可塑的”。随着我们日渐变老，大脑可塑性会不断衰退——大脑会以自己的方式拼命干活，但永远不会消失。我们的神经元一直都在不停地打断旧连接，形成新连接，而崭新的神经细胞不断地被创造出来。奥尔兹评论说：“大脑具有在百忙当中自行重写程序、改变运行方式的能力。”

　　然而，对于大脑是怎样自行重新编程这个问题，我们还没有了解所有的细节。不过，有一点是明确的：正如弗洛伊德