可塑性的力量

■可塑性的力量

我们用了这么长的时间才到达这一阶段，主要有三方面的原因。

技术上的原因

脑成像技术在过去10年得到了巨大改进，但大脑科学家直到最近才能利用敏锐的脑成像技术，对无论是药物治疗还是认知训练产生的大脑变化和脑激活模式进行衡量。当脑区开始重新交流时，能对它们进行视觉化衡量是一件极为鼓舞人心的事情。

短暂的大脑恢复时间窗口

人们曾普遍相信大脑恢复只局限于损伤发生后的一年，其中绝大部分康复发生于前3个月。这一证据为确定保险范围提供了指导原则。目前，大多数医疗保险终止于伤后3个月内，极少的例子能延伸至伤后6个月，至多12个月。这种保险覆盖时间是根据一种错误的大脑康复假设确定的，这种假设认为损伤一年后的恢复较为有限。¹⁶ 而最新的大脑科学研究发现应及时应用于临床实践，保险政策也应重新调整，延长覆盖时间，从而让大脑获得更高的康复水平，提高长期生产力。

训练计划很大程度上忽视了额叶功能的重建

大多数治疗方案集中在一些特定的认知过程上，以实现一些基本认知功能，例如记忆力或注意力。这种方法能使训练的具体技能得到改进，但这种改善很少能惠及复杂的认知功能，而这些能力是组织协调生活中的复杂问题，在家庭内部和外部社会维持健康关系所必需的。直到最近，人们对动态流体思维能力的训练仍不太关注，因为大脑康复专家的主流观点是认知技能重建应从基础能力开始。 但最近几年有越来越多的证据显示，基础性的从下向上的训练方法并不奏效。这种低层次的训练很少能让病人康复至自己的最佳状态。

我的研究小组的一个重点是，让所有经历过脑损伤的人都能促进大脑健康和高水平的认知表现。在不远的将来，我们计划利用最新的技术平台，提供虚拟诊断评估和分散的长期训练，无论人们的受伤地点或住处在何处，都能得到长期检测，接受由最优秀的专家提供的最佳训练。

最令人兴奋的事情在于，有研究发现，对额叶认知控制过程进行训练后，大脑获得了相当大程度的重构和恢复。¹⁷ 还记得莱恩吗？他参与了我们的训练项目，我们教他如何更有效地吸收、管理和利用信息——这种技能对于学业成功和日常生活中的大脑整体功能至关重要。在损伤发生几个月后，我们对他大脑一些重要的认知、社交和情感功能能力进行了训练，并对恢复情况进行监测。

经过训练，莱恩在多个领域显示出进步，包括理解和表达阅读内容中重要观点的能力，利用关键思维技巧从复杂信息中提取深层意义的能力。而且他母亲说莱恩在一些我们并未特别训练的领域也取得了进步，包括情绪控制、开创性、工作记忆、计划以及组织能力等。这些进步极大改善了他的生活质量。

正如在我的研究生涯中一再发生的那样，人们令人惊叹的大脑恢复能力激励我不断更新自己的研究目标。大脑健康中心的科学家正在寻找各种方法以完成下面这些事情：

·增加人类的认知潜力。

·提升大脑优势和认知水平。

·开发和测试额叶训练方法。

·在损伤后修复和复原大脑认知健康。

·确保经过大脑康复的人能在一生中实现自己的最佳状态。

我们可以利用大脑的可塑性机制，使神经元产生变化，这些变化很多是有益的，有些则不一定。变化有神经递质层面，同样在最复杂的层面也有，即大脑的不同区域如何协同工作，完成任务——包括枝晶组织和轴突组织中的细胞信号传导，细胞生长和变化等。

大脑是如何通过利用方式进行重构的，完整的答案仍有待探索，但我们知道这的确会发生，并会以不同方式进行。一些可能的方式包括：

·有时受 损的脑区会痊愈 ；该区域的功能会重新恢复。

·而在其他一些时候，受损区域周围的一些区域会接管其功能 。

·另一种可能是，相反一侧的大脑 会从整体上接管之前由受损网络负责的功能。

·同样可能的还有，一些近乎新的或全新的大脑通道组合会开始支持曾受到破坏的认知功能。

大脑有着巨大的重构和重组可塑性 。对失聪者大脑重构的研究就是一个很好的例子。¹⁸ 研究发现，失聪者负责听力的大脑区域会积极地参与视觉处理。这一具有革新意义的发现显示，听力严重受损的人的大脑会进行重新组织，听觉皮层不再积极参与听觉活动，而会处理复杂的视觉空间形态——通常这一过程是由视觉皮层处理的。虽然这种解释过于简单化，但大脑巨大的可塑性在此得到了充分体现。

世界各地的认知科学家在积极研究和开发具体的方法，目标是不但要培养健康大脑更强大的大脑功能，对受损大脑也要如此。科学在探寻各种方式，通过大脑训练或药物或二者组合，来大幅促进大脑恢复。我期待着科学研究能在未来10年内取得巨大进展，确定衡量和实现认知改进及支持这些进步的深层大脑机制的方法。

大脑的重构取决于大脑所受挑战的程度，这一点跟未受损伤的大脑相同。 大脑可塑性的力量，尤其在伤后一年或之后的时间中，取决于思维挑战的复杂程度，以及这些活动同现实的相关性。损伤发生更久以后，大部分大脑自发修复机制会陷入停顿或大幅减缓。如果遭遇脑损伤的个体主要利用低层次的思维活动进行训练，那么其重建的连接也会局限于这些活动中。如果遭遇脑损伤的个体通过锻炼高级思维和推理进行康复训练，根据我们的实验证据，他们有望能重构额叶网络来支持这些功能。由于大脑的认知水平受到挑战，大脑将会重构网络，在修复损失或减弱能力方面取得进展。¹⁹

约翰·普瑞格（John Prigg）曾是得克萨斯州高中的一名顶级摔跤手，经历过一次非常严重的头部损伤。“约翰被对手摔倒在地，先是头一侧，然后是头后部重重撞到垫子外的木地板上。这是一次事故，非常严重。”约翰的父亲说。约翰自己、他的家人以及照顾他的医务人员立刻发现他的记忆力受到了损伤。“他穿着摔跤服，正在进行摔跤比赛，却连自己是个摔跤手都记不起来了，这让人肝肠寸断，真是一种毁灭性的打击。”约翰的父亲告诉我。

他母亲还注意到其他一些问题。“不认识我儿子的人根本不知道他曾是一个外向的人——他以前喜欢跟人开玩笑，打打闹闹，开玩笑摔跤。但事故发生后，他看起来就像一个安静、害羞、畏缩的青少年，简直变了一个人。”

约翰进行了扩展治疗，要重新学习一些基本行为，例如吃饭和洗澡。他对于组织并流畅表达自己的想法感觉很吃力，但他下决心要改进自己的思维能力，从脑损伤中走出来，让生活继续向前进行。

在损伤发生5年之后，我们对他进行了12个小时的集中训练，结果约翰能更好地传达自己的想法，同人交流观点了。正如他自己说的，“我感觉自己能解决问题、组织想法，达成目标了。”训练后约翰的测试分数说明了他的成功。他的策略性思维和组织能力改进了50%。这种转变性项目提供能改善生活质量的生活能力训练，帮助约翰以及其他像他这样经历过脑损伤的人思考得更敏锐、聪明，而非相反。

大脑的恢复时间可能是没有限制的，除非非常严重。