“同時(shí)激發(fā)則會(huì)同時(shí)連接的神經(jīng)元”恰如其分地描述了當(dāng)你擁有新的經(jīng)歷時(shí)大腦的重組方式。如果你更多地采用一種特殊的方式做事、說(shuō)一些帶特別口音的詞語(yǔ)或者記住你的某些往事,同時(shí)激發(fā)并使這些行為發(fā)生的神經(jīng)元就會(huì)更多地強(qiáng)化這些神經(jīng)元之間的聯(lián)系。神經(jīng)元越多地同時(shí)被刺激,在將來(lái)它們同時(shí)激發(fā)的可能性就越大。
就像“同時(shí)激發(fā)則會(huì)同時(shí)連接的神經(jīng)元”變成了神經(jīng)科學(xué)的一句口頭禪一樣,與它相反的一句話“分別激發(fā)則會(huì)分別連接的神經(jīng)元”也被杜撰了出來(lái)。它表明受刺激不同步的神經(jīng)元就不會(huì)形成連接。這是從神經(jīng)系統(tǒng)方面對(duì)遺忘現(xiàn)象進(jìn)行的解釋。
換句話說(shuō),如果你做某件事情的次數(shù)越多,將來(lái)重做時(shí)就越熟練。這就是棒球運(yùn)動(dòng)員為什么要練習(xí)擊球,高爾夫選手為什么要去擊球練習(xí)場(chǎng),而鋼琴家為什么要連續(xù)幾個(gè)小時(shí)練習(xí)彈奏的原因。思考的道理也是一樣。你想你的姑姑瑪?shù)贍栠_(dá)的次數(shù)越多,她就會(huì)越多地在你的腦海中顯現(xiàn),一次又一次。重復(fù)重塑了你的大腦,并且養(yǎng)成了習(xí)慣。
當(dāng)神經(jīng)元經(jīng)常被同時(shí)刺激時(shí),它們同時(shí)被刺激的速度就會(huì)開始加快。這會(huì)導(dǎo)致效率的提升,因?yàn)樾枰故疽豁?xiàng)特殊技能的神經(jīng)元的數(shù)量更為精確。例如,當(dāng)你學(xué)習(xí)騎自行車時(shí),因?yàn)閾u搖晃晃,最初你會(huì)使用較多的肌肉和神經(jīng)元。然后,一旦你的車技有了進(jìn)步,肌肉付出的力氣就會(huì)減少,所需的神經(jīng)元數(shù)量也會(huì)減少,你騎車就會(huì)更順暢,速度就會(huì)更快。那些要求與它們的同伴同時(shí)刺激的神經(jīng)元已經(jīng)結(jié)成了對(duì)子,并且連接起來(lái)。
隨著你在某項(xiàng)特殊技能上表現(xiàn)出更多的才干,你的大腦就會(huì)騰出更多的“間隙”以保證它的可能性。哈佛醫(yī)學(xué)院的阿爾瓦羅?帕斯夸爾?利昂利用經(jīng)顱磁刺激法測(cè)量皮質(zhì)的特殊區(qū)域。他研究了閱讀盲文的盲人,發(fā)現(xiàn)他們用來(lái)“閱讀”的手指的皮質(zhì)地圖要比其他手指的皮質(zhì)地圖大,也比用眼睛閱讀者的手指皮質(zhì)地圖大。換句話說(shuō),他們用來(lái)閱讀的手指的敏感性要求大腦中有更多的間隙。因此,這種帶有“培養(yǎng)”性質(zhì)的動(dòng)作強(qiáng)化了神經(jīng)可塑性,它在大腦中創(chuàng)造出了額外的間隙。
還有另外一個(gè)表現(xiàn)神經(jīng)可塑性力量的案例。研究人員對(duì)彈奏弦樂(lè)器的專業(yè)音樂(lè)人員進(jìn)行了測(cè)試,以便觀察他們的大腦是否為容納更多的間隙而進(jìn)行重組。感覺(jué)運(yùn)動(dòng)帶是大腦中部控制運(yùn)動(dòng)和身體感受的區(qū)域,在弦樂(lè)器演奏者和非弦樂(lè)器演奏者之間,慣用右手的演奏者,其大腦中控制右手指的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)帶的間隙大小不存在差異。然而,在兩種演奏者之間,慣用右手的演奏者的大腦中掌控左手指活動(dòng)的區(qū)域卻表現(xiàn)出了明顯的差異。左手指必須敏捷和靈巧到可以做出所有彈奏動(dòng)作。那些專業(yè)音樂(lè)人員大腦中控制演奏的手指的皮質(zhì)間隙要比非專業(yè)音樂(lè)人員的大很多。如果專業(yè)音樂(lè)人員在12歲之前便開始彈奏樂(lè)器的話,這種差異將達(dá)到最大。換句話說(shuō),盡管這種使用依賴性神經(jīng)可塑性的行為是在成年時(shí)期發(fā)生的,但如果彈奏樂(lè)器的人開始彈奏的時(shí)間較早、時(shí)間更長(zhǎng)的話,這種差異就會(huì)大得驚人。
不僅行為可以借助神經(jīng)可塑性改變大腦結(jié)構(gòu),就算只是思考或想象特殊的行為也能改變大腦結(jié)構(gòu)。例如,研究人員已經(jīng)證明,簡(jiǎn)單想象一連串的鋼琴?gòu)椬鄤?dòng)作,也會(huì)導(dǎo)致大腦中與彈奏鋼琴的手指運(yùn)動(dòng)相關(guān)的區(qū)域產(chǎn)生神經(jīng)可塑性。因此,單單是心智練習(xí)就可帶來(lái)大腦的重塑。
強(qiáng)化好習(xí)慣,摒棄壞習(xí)慣
當(dāng)細(xì)胞之間的興奮感被延長(zhǎng)時(shí),一個(gè)叫做長(zhǎng)時(shí)程增益的過(guò)程隨即產(chǎn)生,它使細(xì)胞之間的連接得到強(qiáng)化,使得它們將來(lái)更易于同時(shí)激發(fā)。因此,長(zhǎng)時(shí)程增益持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
實(shí)質(zhì)上,通過(guò)重新構(gòu)造神經(jīng)元的電化學(xué)關(guān)系,長(zhǎng)時(shí)程增益加強(qiáng)了神經(jīng)元之間的密切關(guān)聯(lián)。在突觸的發(fā)送端,興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的存量增加了,受體端被重新構(gòu)造以便增強(qiáng)接收能力。在休止?fàn)顟B(tài)下,受體端的電壓升高,從而吸引了更多的谷氨酸。如果這些神經(jīng)元之間的激發(fā)持續(xù)進(jìn)行,為了給基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)搭建更多的“構(gòu)件”并加強(qiáng)關(guān)聯(lián),神經(jīng)元內(nèi)部的基因庫(kù)將被打開。