更多连线
当然,在我们学习新内容时,大脑的确会经历“回路重塑”的过程,相邻神经元之间新增的细长分支的确会造成大脑区域增长。例如,20世纪90年代的研究表明,接受过更多教育的人在相邻神经元之间拥有更多微小的局部连接,即树突分支(dendritic branch)。
不过,我们大多数人认为的“回路重塑”,归根到底是因为脑白质。脑白质是大脑中连接不同区域的长距离连线,其连接的大脑区域可能相距几厘米之远。几乎你所做的任何思考都需要来自多个脑区的输入,因此不同区域之间的连接程度和长距离连接之间的电信号传播速度会在很大程度上决定大脑处理信息的效率。而我们自身的不良习惯,如过量饮食或从赌博中获得快感,可能会造成一些毫无用处的连接方式。
脑白质因其表面覆盖白色的脂肪髓磷脂(myelin)而得名,这些脂肪覆盖在神经元轴突表面,使其与外界绝缘,同时使电信号以10倍的速度沿轴突传递。当我们重复某些想法和行为时,更多的电流就会通过神经元,大脑就会从正常速度的连接升级为超快速连接。更多细节可以通过以下这种方式来表述:电流活动会刺激“谷氨酸”(glutamate)的释放,这会吸引少突胶质细胞(oligodendrocyte),这些细胞开始运作,从而形成由神经元细胞膜构成的脂肪绝缘螺旋。某些大脑回路中活动的增加也会使得神经元连线变得更长、更密集或拥有更厚的脂肪层。
一旦神经元轴突上覆盖了髓磷脂,这个额外附加的绝缘层就会抑制神经元的分支,保护传递信息的“高速公路”不被分流或减速。这就是我们常说的“恶习难改”的原因之一。
这种特定的机制可能会在你试图重塑大脑回路时引发一些问题,例如,如果我想要改变的传导通路已经存在很久,并且覆盖着一层厚厚的髓磷脂,那么它还有可能改变吗?更糟糕的是,这些回路不仅仅是在大脑中随机游走,在一瞬间迸发或断裂,它们还被捆成厚厚的纤维束(fasciculi),整齐排列在一起,朝着正确的方向运行(见下图)。想象一下,要解开这样一团复杂的回路并做出调整得花费多大的功夫!这看起来几乎不可能实现。
不过,海蒂·约翰森-伯格告诉我,或许我们有可能在不同脑区间现有的长距离连线之外增加新的分支。在一项始于2006年的研究中,研究人员教会猕猴用耙子来取得远处的食物后,发现它们大脑的视觉区域与感知四肢所处位置的区域之间产生了新的连接10 。进行这项研究的科学家并没有说大脑中增加了新的连线,而是说可能从某个附近的通路上出现了新的分支。
另一种不那么激烈的方法是调整大脑中已经存在的回路——不至于完全重塑大脑回路。神经学家对结构变化(神经系统本身实际的生理变化)和功能变化进行了区分,二者在电学或化学结构及神经元突触连接程度上均有差异。结构变化和功能变化都会对现实生活中大脑的运转产生重大影响,同时这两种变化也存在着互相影响的关系。
总而言之,神经可塑性是一个既迷人又复杂的概念,即便是专家也说不清我们的大脑在学习新事物时究竟发生了什么。我们有充分的理由相信神经可塑性是真实存在的,并不是不道德的营销人员胡编乱造的产物;但是,如果有人对你说Introduction什么“一起被激发的神经元,会连成一气”,然后就能奇迹般地重塑大脑回路,那么他们所谓的“一劳永逸的妙方”就跟电视上的那些减肥广告一样,没有什么可信度。
图1 大脑纤维束
现在看来,那些心怀壮志想要拥有全新大脑的人,最好还是一次只选择一种技能,然后专注于此。目前我们并没有发现能够像慢跑锻炼身体一样作用于大脑的活动,甚至有可能根本不存在类似的活动,于是,这就又回到了我关于改变大脑的第一个结论:选择自己想要改善的方面。
幸运的是,我所选择改善的每一个方面都有大量的神经科学家和心理学家在研究这些技能的工作原理,以及如何提升自己的表现。相较于“变得更聪明”的理想情况,我选择了一些更为具体的技能,因此也至少有机会在各个特定领域得到提升,不过具体会有哪些改进还有待观察。我不清楚伦敦出租车司机到了纽约是不是比一般人导航能力更强,也不知道他们大脑中丰富的空间知识是不是仅限于伦敦街区。再比如,如果我在面对突然降临的灾难时能够控制自己的恐惧,那是不是也能让其他情绪消失?
这些问题——更重要的问题是:花这么大功夫改变自己的大脑是否值得——仍然需要等待时间来解答。正如一位神经学家看到我列出的目标清单时所评论的那样:“到最后,你要么变成女超人,要么变成一团糨糊……”
不管怎样,这都应该是一次非常有趣的体验,对吧?