脑与认知系列

    重塑大脑，重塑人生

    The Brain That Changes Itself：Stories of

    Personal Triumph from the Frontiers of Brain

    Science

    (美)诺曼·道伊奇(Norman Doidge) 著

    洪兰 译

    ISBN：978-7-111-48975-7

    本书纸版由机械工业出版社于2015年出版，电子版由华章分社(北京

    华章图文信息有限公司，北京奥维博世图书发行有限公司)全球范围

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    推荐序一 “最强大脑”的秘密

    推荐序二 来自地球的神

    导读 每一个经验都改变大脑的联结

    前言

    第1章 一个一直跌倒的女人…… 如何因为人类感官有可塑性的发现而

    得救

    平衡感与幸福感

    失去平衡感的女人

    神奇的帽子

    残余效应在延长

    盲人看见，瘫子行路

    大脑是机器吗

    巴赫——利塔的野心

    用大脑去看

    一种功能，一个位置

    对功能区域特定论的抗议

    舌头是进入大脑的绝佳入口

    中风老人的奇迹复原

    将舌头神经连在脸部肌肉上

    听觉皮质变成了视觉皮质

    大脑的适应力超乎想象

    第2章 为自己建构一个更好的大脑 被贴上『智障』标签的女人如何自

    我疗愈

    聪明的学习障碍者

    破碎的人

    为自己设计练习

    治疗学习障碍的学校

    强化弱点的大脑练习

    释放热爱学习的天性

    用进废退的脑

    改变，还来得及

    第3章 重新设计大脑 科学家改变了大脑的知觉、记忆、思考和学习

    学习可以改变大脑地图

    大脑地图与外界相呼应画出大脑地图

    发现“关键期”

    成人大脑也有可塑性

    大脑地图是动态的

    人工耳蜗使聋子听见

    大脑内部也遵循“竞争法则”

    为什么成人学习新语言这么难

    让诺奖得主改变心意的实验

    一起发射的神经元会连在一起

    改变猴子手部的大脑地图

    大脑如何组织自己

    训练让神经元效率更高

    有语言困难的孩子

    拯救失读症孩子的大脑

    时间处理能力

    自闭症与语言障碍

    关键期提前关闭了

    大脑衍生神经胜肽的重要角色

    都是噪声惹的祸

    打开成年人的关键期

    对抗老人的认知衰退

    逆转认知功能的时钟

    大脑橡皮擦

    第4章 喜好和爱的学习 大脑的可塑性教导我们对性的吸引力和爱

    人类性与爱的可塑性

    性可塑性的关键期

    童年习得的性滋味

    性偏好是后天习得的

    被网络色情重新塑造的脑

    对色情上瘾的人

    打开基因开关

    A片不能带来快乐

    色情如何改变托马斯的脑

    重新设定的美感

    全面性的快乐感

    爱的化学机制

    “去学习”的重要性催产素重组大脑

    爱与性最深的意义

    爱与暴力的融合

    重新学习做人

    性受虐狂的痛苦与快乐

    超级性受虐狂弗拉纳根

    羞耻和疼痛如何变成快乐

    不好的性偏好可以改变

    第5章 午夜的复活 中风的病人学习如何行动与说话

    陶伯与“限制-诱导疗法”

    神经被剪断的手动了

    习得的不用

    解放银泉猴子

    善待动物协会落败

    中风45年后依然可以恢复

    恢复已经缩减的大脑地图

    鲁登小姐不说“can’t”

    语言也有“习得的无用”

    治疗脑性麻痹的孩子

    大脑的重组跨越了区域

    生命之光

    第6章 打开锁住的脑 利用大脑可塑性停止忧虑、偏执想法、强迫性行

    为和坏习惯

    强迫性想法

    强迫行为

    强迫症大脑不会自动换挡

    为强迫症大脑解锁

    用大脑皮质换挡

    第7章 疼痛 可塑性的黑暗面

    神秘的幻痛与幻肢

    抓抓脸颊，幻肢就不痒了

    真实与错觉的界限

    幻肢被“切除”了

    身体是大脑建构的幻象

    疼痛也是大脑的建构

    解除“习得的疼痛”

    心的力量第8章 想象力 思想如何造就想象力

    人如何学习新技能

    心智练习造成大脑改变

    靠想象增强肌肉

    用思想控制机器

    铺设心智的路

    将正常人变成盲人的路障实验

    运算符理论

    笛卡儿的错误

    第9章 把纠缠我们的鬼魂变成祖先 心理分析是神经可塑性的疗法

    L先生的失落梦

    埃里克·坎德尔对心理分析的兴趣

    海蜗牛的记忆

    学习塑造基因，基因塑造大脑

    坎德尔的童年创伤

    弗洛伊德对神经可塑性的四个想法

    情绪发展的关键期

    心理分析将内隐记忆变为外显记忆

    “去学习”与移情

    心理分析可以导致大脑的改变

    重新揭露旧的神经回路

    梦是大脑在进行可塑性的改变

    创伤与海马回的改变

    可塑性的矛盾：改变与僵化

    把心中的鬼魂变成过去

    第10章 返老还童 神经干细胞的发现及如何永保大脑的功能

    “没有神经元可以再生”

    神经干细胞的再生

    发现神经干细胞

    运动产生新的干细胞，学习延长了它们的寿命

    教育创造了“认知储备所”

    如何减少心智退化的概率

    人老脑不老

    第11章 比部分的总和还多 只有半个脑也可以拥有完整人生的女人

    人为什么需要两个脑半球

    不对劲的孩子

    当右脑承担了左脑的工作星期五是个煎锅

    格拉夫曼与神经可塑性

    脑细胞死亡后的奇迹恢复

    受伤士兵的大脑重组研究

    四种可塑性

    脑半球的专长不是先天固定的

    抑制是大脑重要的工作

    米歇尔的天堂

    附录A 文化塑造的大脑不但大脑塑造文化，文化也塑造大脑

    海上的吉卜赛人

    文化活动改变大脑结构

    我们的大脑还停留在更新世吗

    为什么人类变成了卓越的文化传承人

    改变大脑结构的非达尔文方式

    可塑性与升华：如何使我们动物的本性文明化

    夹在两个文化中间的大脑

    感官和知觉的可塑性

    神经的可塑性与社会僵化

    媒体如何重新组织大脑

    附录B 可塑性和理念的进步

    尽善尽美性：利弊参半

    从尽善尽美性到进步的理念

    注释和参考文献赞誉

    就在几十年前，科学家们认为大脑是固定不变或“天生”的，因

    此绝大多数形式的脑损伤是无法治愈的。著名的精神病学家和研究者

    道伊奇博士，被他的病人所发生的与过去理论不符的转变震惊了，并

    通过采访神经科学界先驱和受益于神经康复学的病人，着手对神经可

    塑性这一新科学进行研究。在这里，他以引人入胜的个人化叙述手

    法，描绘了大脑(绝不是固定不变的)是如何拥有惊人的力量来改变

    自身结构，修正最具有挑战性的神经状况。道伊奇的书出色而充满希

    望地描绘了人类大脑无限的适应性。

    ——奥利弗·萨克斯博士(Oliver Sacks，MD)

    20世纪最伟大的医学作家，《错把妻子当帽子》作者

    诺曼·道伊奇证实，我们的所想、我们如何想，都可以改变我们

    的大脑。道伊奇阐释了心理治疗的基础。

    ——查尔斯·汉利博士(Charles Hanly，Ph.D.)

    国际精神分析协会主席

    这是迄今为止对这门学科所进行的最具可读性、最为卓越的阐

    释。

    ——迈克尔·梅策尼希博士(Michael M.Merzenich，Ph.D)

    美国加利福尼亚大学旧金山分校凯克

    综合神经科学中心神经学家

    出神入化!太精彩了!我如饥似渴地阅读它!

    ——V.S.拉玛钱德朗博士(V.S.Ramachandran，MD，Ph.D.)

    美国加利福尼亚大学圣迭戈分校脑与认知中心主任，《寻找脑中幻影》的作者一场通过极其清晰的写作手法所展现出来的心智可塑性盛宴。

    ——雅克·潘克塞普博士(Jaak Panksepp，Ph.D.)

    美国西北大学福尔克分子疗法中心情感神经科学研究负责人

    积极思考的力量最终被证实具有科学可信度。各种令人费解、创

    造奇迹、戳穿现实的东西……对全人类都有意义，更不用说人类的文

    化、学习和历史。

    ——《纽约时报》

    太棒了!……道伊奇发现了基础科学中的一场海啸般的转变……

    这些影响是不朽的。

    ——《伦敦时报》

    道伊奇颠覆了我们自以为对大脑的所有认识。

    ——《出版人周刊》

    道伊奇……是一位阐释科学的大师，或许也是最为出色的导师。

    想要阅读这本书，你不必是脑外科医生，而只需要一份对大脑的好奇

    心。购买这本书吧，你的大脑将会非常感激你!

    ——《环球邮报》

    读者会大声朗诵全部章节，然后将这本书分享给那些想要从书中

    受益的人们。(道伊奇)以一种激发敬畏的方式将科学实验和个人胜

    利联系起来。

    ——《华盛顿邮报》

    一场引领人们穿越神经可塑性研究这一新兴领域的精彩旅程。

    ——《发现》杂志推荐序一 “最强大脑”的秘密

    我与大脑有不解之缘。

    人脑的工作方式以及人控制运动的方式，是我的专业领域。后

    来，我在《最强大脑》做科学评审时，见到了许多拥有“特异大脑功

    能”的选手，有一般意义上的“天才”，也有经过练习而后天养成的

    “达人”，还有身体有缺陷和障碍却拥有正常人所不能及的特殊能力

    的“奇人”。在为他们的脑力赞叹的同时，我也深知超强的大脑并非

    轻易可得。“用进废退”是大脑的基本法则，即使天生脑力过人，通

    常也需要成百上千次刻苦的练习，才能在大脑中建立起新的、牢固的

    神经联结。

    阅读本书，像是重温了这些选手的故事，我可以在本书中找到和

    他们相似的人和故事，并深入了解他们大脑的秘密。例如心算天才、中国雨人周玮，他有语言障碍、曾被诊断为智力障碍，却在节目中解

    开了三道超复杂计算题，最终以满分晋级下一轮。想了解他的大脑里

    发生了什么，可以从本书第2章主人公杨的故事中找到启示：杨是一个

    从小就被贴上“智障”标签的女人，她针对学习障碍者最弱的大脑部

    位和功能设计练习，不但实现了自我疗愈，成了一名科学家和帮助

    者，而且开设了专门帮助学习障碍孩子的学校。还有：

    80岁的老人可以在操作行动方面像50岁的人；只有一半大脑的女

    人基本上可以正常生活；语言障碍、自闭症、注意力障碍都可以改

    进；奇怪的性偏好可以改变……

    书中这些看似是奇迹，但都是真实的故事，让我不禁深思，如果

    衰老的、先天不良的、受伤的大脑都可以如此，那么我们正常人的大

    脑又拥有多大潜力呢？很多人接受了坊间流传的“科学观点”(“成

    年以后大脑只能走下坡路了”，以及“老年人只能放任自己的大脑衰

    退”)，这对成人的学习和发展、老人的大脑保健和康复是莫大的阻

    碍，对于整个社会而言，更是极大的脑力资源浪费。

    我曾经在美国西北大学和芝加哥康复医院进行博士后研究，深知

    神经可塑性的重要性。但是，在20世纪中叶以前，“大脑是可以改变

    的”，“神经细胞是可以再生的”，正如16世纪时的“日心说”，还

    不是人人皆知的“真理”，而是被强烈排斥和批判的“谬论”。同样地，神经可塑性也有它的哥白尼、布鲁诺和伽利略，你会在本书中看

    到巴赫·利塔、梅策尼希、陶伯、拉马钱德朗、帕斯科-里昂、弗洛伊

    德、埃里克·坎德尔等神经可塑性先驱的故事。

    ·梅策尼希在论文中花了好几页篇幅来说明成人大脑是有可塑性

    的，但是他的顶头上司伍尔西在这部分画了个叉，当这篇论文被刊登

    出来时，没有一个字讲到可塑性。

    ·陶伯为了证明神经可塑性的存在而使用猴子做实验，被动物解

    放组织告上法庭，甚至丢了工作。

    ·弗洛伊德竟然是神经可塑性的先驱之一，他最大的贡献就是发

    现了性可塑性的关键期。

    ·诺贝尔奖得主埃里克·坎德尔曾经想从事心理分析治疗，但是

    他的心理分析师朋友劝他去研究大脑、学习和记忆，因为如果要了解

    为什么心理分析会有效，这些基本的知识是需要的。……

    本书是讲述神经可塑性的经典科普书，自出版以来，一直没有其

    他书可以动摇它的地位。作者诺曼·道伊奇以其精湛的叙述技巧，将

    曲折的真人真事与科学知识融为一炉，浑然一体，既提供了知识和趣

    味，又传达了意志和感动。书中的人和事充满了矛盾与挣扎，杂糅了

    科学与奇迹，融合了希望与局限，让你深刻意识到自己脑壳中这几斤

    重的东西的微小变化和自己的性格、情绪、行为的深刻关系。

    我认为，机械工业出版社华章公司现在将这部经典著作引入国内

    是一个最佳时机。中国人从来没有像2014年这样关注脑科学和大脑的

    可塑性，辨识物体、记忆、计算等与日常生活紧密相关的能力与大脑

    之间的联系从未像现在这样具体而生动地呈现在眼前。通过《最强大

    脑》，他们不仅认识到人类大脑拥有的惊人潜力，而且更进一步理解

    了大脑的工作原理，最重要的是，他们知道了超强的记忆力和思维能

    力可以通过刻苦努力获得，从这个角度来说，本书又是一本“非主

    流”的成功励志书。

    本书不仅让我们理解神经可塑性的关键作用，更传达了很重要的

    人生道理：正因为人脑可塑性极强，我们才更应该有意识地爱护和塑造自己的脑，建立积极导向的神经联结，避免消极导向的神经联结。

    正是因为拥有神经可塑性，你需时刻谨慎行事，因为每个经验都

    会在大脑中形成联结，留下痕迹，例如本书中讲述“成瘾”的时候，告诉我们，一旦一日是酒鬼，就终身都是酒鬼，你很难消除掉你的大

    脑对酒的渴望。但又因为拥有神经可塑性，你要永远怀抱希望，即使

    是再严重的先天问题(只有一半大脑)，再深重的童年创伤(在婴儿

    期就失去母亲)，再难以改掉的怪异习惯(喜欢精神不稳定的女

    人)，都是可以通过改变神经联结的练习来重新塑造。

    我衷心希望，“神经可塑性”这样一个对于普罗大众极其遥远的

    专业名词，会因为本书的传播和扩散而广为人知，教育、学习、成

    瘾、爱情、心理治疗、伤后康复，人类生活中每个日常的、关键的领

    域都能因此被重塑。

    魏坤琳

    北京大学心理学系副教授、博导，江苏卫视《最强大脑》科学评审

    2014年12月10日推荐序二 来自地球的神

    2013年12月，美国度假胜地太浩湖之滨，正在举办一个顶级科学

    会议。一位小个子男人上台演示自己团队开发的程序，一群世界上最

    聪明的头脑聚精会神，认真聆听。他的程序事先并没有任何具体游戏

    运行策略，只能像首次接触游戏的小孩一样：看到屏幕、控制游戏与

    知道自己得了多少分。他只是告诉程序，尽可能得高分。

    演示效果出乎意料的好，所有人都被震住了!该款软件通过反复

    试错，学会了三款经典游戏，甚至超过了专业玩家。对于这位小个子

    男人来说，演示的收获是一张震惊世界的4亿英镑支票——谷歌一个月

    后以4亿英镑收购他成立才两年的公司。他是谁？凭什么拿到这张支

    票？

    他就是毕业于伦敦大学学院(UCL)的神经科学家、DeepMind创始

    人戴密斯·哈萨比斯(Demis Hassabis)。2007年，他与埃莉诺·马

    圭尔(Eleanor Maguire)教授合作，发现5位因为海马体受伤而健忘

    的病人在畅想未来时也会面临障碍。而马圭尔教授正是当代神经可塑

    性研究的权威。

    什么是神经可塑性(neuroplasticity)？神经可塑性是指神经系

    统为不断适应外界环境变化而改变自身结构的能力。传统观念认为，成年后脑细胞发育趋于停止。近年研究发现，感觉刺激及新技能学习

    促进大脑发展，即神经具备可塑性。例如马圭尔研究发现，因为伦敦

    路线复杂，所以伦敦出租车司机海马体比常人更大。

    哈萨比斯是一位天才，从小是神童，他的兴趣跨越了游戏开发、神经科学、人工智能等多个领域。他的人工智能研究也深受自己的神

    经科学研究影响。2007年，他对海马体的研究发现，大脑中与过去记

    忆有关的部位，对于规划未来同样至关重要。受益于此，再结合当下

    机器学习领域最热门的深度学习(deep learning)技术，他将人工智

    能往前推进了大大的一步。

    通读本书，我们会惊讶地发现，在20世纪也有一位类似人物。他

    就是神经可塑性研究先驱保罗·巴赫-利塔(Paul Bach-y-Rita)。他

    与哈萨比斯一样特立独行，也是一位跨越许多学科的通才，从医学、心理药物学、眼球神经生理学、视觉神经生理学到生物医学工程。巴赫-利塔从不局限于一个领域，不懂就学。他发现父亲中风后通过康复

    训练恢复正常，因此开始对大脑的神经可塑性产生兴趣。他质疑了当

    时 神 经 科 学 的 一 个 基 本 假 设 —— 大 脑 功 能 区 域 特 定 论

    (localizationism)，而将人类大脑看作一个网络结构：

    大脑有许许多多神经回路，所谓神经回路就是一起做某个工作的

    神经元之间的联结。假如某一条重要回路断掉了不能通行，大脑就用

    其他小路来绕过它，以达到目的地。

    正如巴赫-利塔所言，当我们视觉通道出问题了，我们可以尝试换

    用其他通道(如触觉)来代替眼睛。我们能否开发出一台能让盲人借

    助舌头获得视觉的机器呢？我们能否在20世纪技术不成熟的条件下，开发出人类第一台富有科幻色彩的认知增强与感觉替代机器呢？巴赫-

    利塔与哈萨比斯一样不断挑战人类智慧极限，他真的在20世纪开发出

    来了!

    伴随巴赫-利塔的努力，神经可塑性研究如今已从脑科学边缘角落

    跃升为热门。这本书就是一部神经可塑性研究传记，介绍了该领域的

    各位先驱、翘楚及著名患者的故事。作者每一章围绕一个神经可塑性

    的热门话题，分别介绍了相关科学家及其背后的故事：如何进行触觉

    代替视觉这样的感觉替代；如何战胜阅读障碍与改善老人记忆力；如

    何通过经颅磁刺激提高人的心智能力；如何利用神经可塑性对抗抑郁

    症；等等。种种看似科幻的技术，在作者笔下一一道来。难能可贵的

    是，作者当面采访了书中多数科学家。

    其中，与我日常工作关系密切且熟悉的两位，是第3章介绍的梅策

    尼希(Michael Merzenich)与第8章介绍的帕斯科-里昂(Alvaro

    Pascual-Leone)。梅策尼希是神经可塑性圈内的翘楚，他早年创办致

    力于大脑教育的“科学学习”(Scientific Learning)公司，成功上

    市10余年后，又看到了欧美老龄化社会带来的机遇，再次创业，创办

    了致力于提高老年人大脑能力、延缓认知老化的Posit Science公司。

    Posit Science公司在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研究报告

    指出，60~87岁的老人，经过每天一小时、一周5天、持续8~10周的听

    觉记忆训练后，很多人将他们的记忆时钟拨回了10年左右，有的人甚

    至可以拨回25年。我创办的致力于认知增强的脑科学专业公司安人心

    智深受其启发，第一批产品同样是针对老年人阿尔茨海默病早期预

    警、临床诊断与认知增强。帕斯科-里昂也是著名脑科学专家，他是重复经颅磁刺激技术(repetitive TMS，rTMS)开创者，TMS也是安人心

    智跟进与研发的认知增强设备与技术。

    如今，神经可塑性研究已成为一个朝阳产业。灵敏大脑市场研究

    公司表明，2007年是欧美认知训练兴起元年；从2005年至今，美国认

    知训练市场快速发展，每年新增上亿美元的风险投资，并且诞生数家

    欧美上市公司。虽然这门产业还非常不成熟，部分公司挂羊头卖狗

    肉，以致2014年10月20日，以美国斯坦福大学长寿中心为首的一些科

    学家，联署一份《来自学界对于认知训练产业的声明》，指出了产业

    发展的一些问题。历史不会重复，但总会押韵。阅读过本书的读者，会惊讶地发现，今天很多对神经可塑性的批评与当年对神经可塑性先

    驱巴赫-利塔的批评非常类似。

    但我相信，我们处在一个最好的时代。新一代大脑黑客技术已经

    诞生。过去MRI等脑成像技术只能让你观察大脑，现在光遗传学

    (optogenetics)技术能打开或关闭神经元，Clarity技术能洗掉细胞

    胶质，让大脑透明，CRISPR技术可以编辑基因。现在，你可以开始确

    定人脑几千种不同类型的神经细胞功能，第一次研究情绪、记忆和意

    识来源。如果说人类登月计划开启了太空之旅第一步，继人类登月计

    划之后，投资巨大的人类脑计划则将为人类登临下一个宜居星球做好

    准备。受益于哈萨比斯与巴赫-利塔这类不断挑战人类智慧极限的跨界

    者，体力借助外骨骼，可以增强百倍，脑力借助增强现实头盔等各类

    认知增强设备，可以拥有更好的视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉，乃

    至更完美的记忆与更快速精确的决策，我们就是登临下一个星球的

    神。

    一个新时代徐徐展开。你我将为能参与这个时代而激动。

    阳志平，安人心智科学总监

    微博：http:weibo.comouyangzhiping

    2014年12月18日导读 每一个经验都改变大脑的联结

    20世纪神经科学最大的冲击就是擎天的两个教条(大脑定型了不

    能改变；神经细胞死亡了不能再生)被推翻了。这个划时代的改变对

    病人复健及教育观念有重大影响，它颠覆了传统上“大脑受伤了，一

    辈子就是如此了，不可能康复了”的观念，也挑战了过去“笨孩子不

    可教，只能去读放牛班”的偏见。过去教改说每个孩子头上都有一片

    天，现在，我们看到了实验证据，的确没有不可教的孩子。现在的教

    育观念是：假如这个孩子没有学会，是这个老师没有教对，因为老师

    没有花时间找出孩子的长处，从他的长处切入。从大脑实验看来，每

    个孩子的长处都不一样，连双胞胎大脑处理同一事情的活化量都不尽

    相同，所以没有不可教的孩子。脑科学的进步彻底改变了教育的观点

    和相应的政策，这也是我急切想把这本书介绍到中国来的原因。

    我们的大脑一直不停地因外界刺激而改变里面神经回路的联结，它是环境与基因互动的产物：我们的观念会产生行为，行为又会回过

    头来改变大脑的结构；先天(基因)决定某个行为，这个行为又会回

    过头改变大脑。例如阅读会改变大脑，文盲跟识字者在处理文字信息

    时，大脑活化区域不一样。文字是5000年前的发明，是远古祖先的时

    候所没有的。有人说：人会阅读是个奇迹。人的大脑并不是演化来阅

    读的，所以不管是什么文字，大约都有6%的人不能阅读(这叫失读

    症，英文是dyslexia)。在阅读时，大脑基本上调动了很多原本做其

    他功能的区域来负责文字的处理，就好像现在负责辨识文字的区域原

    来是负责处理面孔的。一个有弹性的大脑就好像一个能干的家庭主

    妇，要烧菜，姜没有了，用葱代替；盐没有了，用酱油代替，它是以

    功能为取向的，相同功能的区域可以彼此代替。我们每个人都有这种

    经验，你要开车到某处而主要道路断了，你一开始会待在那里不知该

    怎么办，然后你会找出高速公路未开之前的旧路，穿过农地，绕过断

    桥，你走小路的次数越多，就越能找到更短的快捷方式来到达你的目

    的地。大脑的可塑性就是越常用的，联结越强，不常用的就被荒草淹

    没了。

    从书中，读者可以看到神经可塑性的先驱保罗·巴赫-利塔(Paul

    Bach-y-Rita)为什么敢去挑战神经学祖师爷雷蒙·卡哈的教条，去碰

    别人不敢去碰的神经可塑性领域，因为他不像大部分科学家那样死守

    一个领域，他的领域很广，既是医生，懂得心理药物学，又因研究的

    需要，自修弄通了眼球神经生理学、视觉神经生理学、生物医学工程学等。凡是与研究主题相关的知识他都得会，所以他花时间去把这些

    领域弄通，造就他的背景知识广博，这是他成功的原因。我们看到在

    科技整合的时代，没有什么叫课内书、课外书，知识只分有用、无

    用，凡是研究要用到的都要知道，21世纪已经不再分领域了。这一点

    常让我感叹到现在我们还有门户之见，不接受跨领域的观念，什么系

    毕业的人就只能做什么事，若去做了别的事，就被批评为抢别人饭

    碗。事实上，只有跨领域，科学才会进步，因为知识是相通的，人是

    多方位的。如果巴赫-利塔不是跨这么多领域，他就不会去问：“眼睛

    对视觉是必要的吗？没有眼睛就看不到了吗？耳朵对听觉是必要的

    吗？”这些挑战传统大家认为理所当然的问题，才打开了神经可塑性

    的大门，让我们看到，其实看的不是眼睛而是我们的大脑，只要有方

    法把外界的信息送入大脑，没有眼睛，大脑也可以看得到。科学上常

    说问对了问题，答案就出来了一半，只是能够像他一样敢问这些问题

    的人太少了。

    我们的大脑一出生时是一个很粗略的简图，因为神经还未分化完

    成，当婴儿生下来，眼睛开始东张西望，耳朵开始倾听生活环境中的

    声音时，外面的经验就开始精致化这个简图，给轮廓添上枝叶，慢慢

    形成我们正常的大脑。老鼠刚出生时听觉皮质是没有分化的，它一半

    是对高频率起反应，另一半对低频率起反应。若在发展的关键期听到

    某些特定频率，大脑就会有某些细胞对这个频率特别敏感，活化起

    来，久而久之，地图就不再是两大块，而是变成很多区块了。当每一

    个区块都对某个声音起反应，它的听觉皮质就被分化了。这种“只要

    接触到刺激就可以改变大脑”是学习关键期最主要的特色，有人认为

    自闭症就是过早关掉了关键期，使他们的大脑地图没有完全分化，所

    以他们听到一个频率，全部的听觉皮质就都活化起来，造成自闭症或

    威廉氏症的孩子听力特别敏感，对我们认为是普通的声音不能忍受，会用手把耳朵盖起来，并且大声喊叫以平衡掉外来的刺激。

    我们过去都忽略了噪声的伤害，最近有研究显示在持续不断噪声

    环境中长大的孩子都很好动和吵闹，在德国法兰克福及美国芝加哥所

    做的研究都发现噪声对孩子的智力有损害。研究者把刚出生的小老鼠

    放在白噪声的环境中长大，过了关键期后去检查它们的大脑皮质，结

    果发现大脑严重不正常，容易放电有癫痫。大脑扫描也发现皮质没有

    分化完成时，孩子无法集中注意力，他们的大脑是一片混乱、嘈杂不

    堪。从实验中，我们看到大脑的可塑性跟多巴胺有关，多巴胺可以使

    达成目标的那个行为的神经回路固化，联结得更紧。上瘾就是这样产

    生的，每一次使用毒品就会产生一种蛋白质ΔFosB，它会累积在神经

    元上，直到多到打开某个基因的开关；这个基因的打开或关闭会造成

    持久性的改变，所以即使戒掉毒品，这个改变也仍然存在，对大脑的

    多巴胺神经元造成不可逆转的伤害。有人说A片提供的是健康的快乐，使人从性的紧张中解放，其实A片提供的是上瘾、耐药性，它会降低快

    乐的感受。对A片上瘾的人会渴望A片，却不喜欢它，A片看久的人会觉

    得女友对他没有吸引力，宁可看A片，也不去跟真人约会。

    本书集合了最近10年来大脑研究的精华，让我们看到一个行为发

    生的原因及可能的补救方法。例如我们每个人都有考试前“开夜

    车”、临时抱佛脚的经验，每个人也都有抱佛脚念的东西是现炒现

    卖、第二天考完就忘记的经验。这个原因在于，临时抱佛脚跟每天念

    书慢慢累积这两种神经回路的改变是不同的。实验者训练一批盲人读

    点字，盲人在上完一周课后，星期五的下午去到实验室扫描大脑，休

    息一个周末后，星期一来上学时，先到实验室扫描大脑再去上课。结

    果发现星期一的大脑地图跟星期五的不一样，星期五的大脑地图都是

    快速的扩张，但是星期一又回到原来的基线。这个实验做到6个月时发

    现，这6个月中，每一次星期一的大脑地图都回到原来的基线，6个月

    之后，星期一的仍然未变，但是星期五的大脑地图仍在扩张，只不过

    不像过去那么快了。这里最重要的是，星期一的大脑地图虽然在6个月

    之内一直没有改变，但是6个月以后有了明显的增大，一直到10个月

    时，进入高原期。这些盲人在学了10个月的点字后，休息两个月，再

    回来上课，实验者发现，他们星期一的地图跟两个月前一样，保持稳

    定。这表示每天的练习会导致短期的改变，但是永久性的改变在星期

    一的地图上才看到。星期五的改变是强化现有的神经回路，星期一的

    改变是形成全新的结构，是长新的神经联结而不是联结旧的。“开夜

    车”是强化现有的神经联结，如果要长久改变必须持续用功形成新联

    结。孔子说的“温故而知新”，现在在大脑中看到了神经机制。所以

    学习没有一蹴而就之事，它是要下苦功的，我们的每一个经验都在改

    变大脑的联结。

    我们的大脑就好像玩的黏土一样，我们所做的每一件事都会改变

    黏土的形状，假如你开始玩的黏土是正方形，然后你把它搓成圆球，虽然它仍然可以回归正方形，但是它不再是原来的正方形，它里面分

    子的排列不一样了。元宵节时吃汤圆，每颗汤圆外表都一样，但是一咬下去就知道师傅搓揉的工夫，因为里面分子的排列不一样。一个有

    精神病的人，即使行为被治愈了，他的大脑也不可能再回到他未发病

    前的状态。因此我们大人的一言一行、一举一动都要非常小心，它会

    对孩子的大脑留下痕迹，更不要因为我们观念的错误，一定要孩子上

    明星学校，光耀门楣，而把孩子推进精神病院，造成一辈子的遗憾。

    最后有一点一定要指出的：台湾地区一直受日本的影响，社会上

    流行着日本人说的右脑革命、右脑开发的谬论。在本书中，所有的科

    学家都指出在婴儿发展的初期，大脑的两边是很相似的，核磁共振的

    片子显示一开始时，声音在两个半脑处理，两岁时，新奇的声音才移

    到左脑去处理。我的儿子在8个月大时，给他听中文的四声声调，他在

    右脑处理，一岁以后换到左脑，因为那时他已经知道这个声音跟他的

    母语有关，但是外国人到了20岁还把四声当物理音处理(当然对他们

    来说，它的确是物理音，所以在右边)。我们的两个半脑一开始时都

    能处理信息，慢慢地处理得好的开始独揽，同时送出抑制指令，叫另

    一边不要做，何必两人都做同样的事情呢？各自做所擅长的事即可。

    因此绝对没有日本人七田真所说的“右脑先发展到3岁才长出脑梁到左

    脑去”的说法。有时，我很心急要把国外正确的知识介绍进来，因为

    脑与学习和教育的关系大家已经看到了，哈佛大学每年都在办脑与学

    习的研讨会，每年都有几千名老师报名。但是有不肖商人看到这个商

    机，利用大家崇日(换成现代流行语叫哈日)的心态，引进不正确的

    幼儿教育方式，不但大赚我们中国人的钱，而且残害我们的幼苗。北

    欧国家老早就知道太早上学，孩子还未成熟就教写字算数对孩子身心

    情绪发展不好，但是一些人一窝蜂地把三岁孩子送去学心算，学“潜

    能开发”，这是揠苗助长。本书所访问的几位脑科学家，如梅策尼

    希、帕斯科——里昂、格拉夫曼，都是国际知名的科学家，他们的论

    文发表于《科学》《自然》等国际一流的期刊上，因此，他们的实验

    结果是比较可信的。

    “知识是力量”的前提是，知识必须是正确的知识，才会发挥力

    量。正确的知识被接受了，不正确的知识就无处容身，希望本书能带

    给父母、老师、病人及所有人一些正确的大脑观念，让大家知道我们

    的大脑是如何运作才产生我们的行为，从而保护自己的大脑，让大脑

    为我们工作得更久。

    洪兰前言

    本书是关于大脑可以自我改变的革命性发现，由大脑科学家、医

    生及病人亲身诉说这个惊人的改变和转换。没有手术，也没有服药，他们利用大脑当时尚未为人知的能力，改变了身体状况。有些是被诊

    断为无法治愈的大脑病变的病人，有些是没有特别的病变，只是想改

    进大脑功能的正常人，或是想防止大脑老化，保持现有能力的人。400

    年来，这种想法被认为根本是不可能、匪夷所思的，因为科学和医学

    的主流都认为大脑的生理结构定型了就不能改变。一般的看法是：过

    了童年期，大脑的唯一改变是开始慢慢走下坡路；如果大脑细胞没有

    正常地发展，或是受了伤，或者神经细胞死亡了，就不能再长出新的

    细胞来取代，反正都是越变越糟。大脑过了某个时期就无法改变它的

    结构，假如原来的路径有损坏，也不能再找到一条新的路径来执行它

    原来的功能。这个大脑不能改变的理论对天生大脑有损伤或心智有残

    缺的人，等于下了一个终生残障的判决。那些想研究健康的大脑是否

    可以通过运动或心智运作来增进或维持现有能力的科学家，都被告知

    不必浪费他们的时间去做这个无益的研究，因为大脑定型了就不能改

    变。神经学上的虚无主义(neu-rological nihilism)，即认为脑伤

    的治疗是没有效的、是不必要的，这种想法弥漫在我们的文化中，甚

    至阻碍了我们对人性的看法，因为大脑不能改变，而人性来自大脑，所以人性也是固定了就不能改变。

    这个大脑不能改变的信念主要来自三个看法：第一，脑伤病人很

    少能够完全恢复；第二，我们无法看到活人大脑内部神经工作的情

    形；第三，现代科学从一开始就认为大脑是个设计复杂、建构精美的

    机器，而机器虽然可以做非常多令人惊异、叹为观止的事，但它却不

    会改变或生长。

    我会对大脑可以改变有兴趣，主要是因为我是精神科医生及心理

    分析师，当病人的情况没有像我预期的进步那么多时，一般人通常会

    归因到他大脑的硬件上。“硬件”是另一个把大脑当作机器的比喻，认为大脑好像计算机的硬盘，线路一旦固定了便永远地被固定了，每

    一个设计都是事先设定好了来做某一个特定功能的。

    当我第一次听到人的大脑可能不是事先设定，它可以改变时，我

    必须自己去观察、去做实验来评估证据以说服我自己。这个调查使我

    走出了我的心理咨询室，进入一个新领域。发现大脑可以改变的旅行

    我开始去各处旅行，会见大脑科学前沿领域卓越的科学家，这些

    人在20世纪60年代后期及20世纪70年代初期做了许多实验，发现了令

    人意想不到的结果。他们发现大脑每一次做不同的活动时，这些活动

    都改变了大脑的结构，每次练习都改变了大脑的神经回路，使它更适

    合手边的作业，假如某些部件坏掉了，其他的部件有时可以接管这项

    工作。那个把大脑比喻为机器、每个部件有它特定的功能、大脑是这

    些特定部件组合的说法，并不能解释科学家所看到的现象。科学家开

    始 把 他 们 所 看 到 的 这 个 大 脑 基 本 的 特 性 叫 作 神 经 可 塑 性

    (neuroplasticity)。

    Neuro是神经元的意思，神经元是大脑和神经系统中的神经细胞。

    Plastic是可以改变的(changeable，malleable，modifiable)意

    思。一开始时，许多神经学家不敢在他们的论文中用“神经可塑性”

    这个名词，他们的同侪嘲笑说他们在倡导一个华而不实的看法。但

    是，越来越多的实验显示这个现象后，他们终于推翻了这个大脑不能

    改变的教条。他们发现孩子并没有被他一出生时的心智能力锁住，受

    损的大脑常常可以重新组织它的功能，当一部分坏掉时，其他的部分

    可以来替代。假如大脑的某些细胞死了，经过一阵子以后，这些细胞

    的功能可以被替代，许多我们认为是固定的回路，甚至基本的反射反

    应，都是可以改变的。有一位科学家甚至表示思考、学习和动作可以

    开启或关闭我们的基因，因此重塑我们的大脑结构和行为，这可以算

    是20世纪最惊人的发现了。

    在我的旅途中，我曾拜访过一位科学家，他使一出生就眼盲的人

    可以重新看到东西，另一位科学家则使一出生就耳聋的人可以听得

    见。我见到几十年前就中风、被宣称无法复原的人，在神经可塑性治

    疗之下，进步了很多；我也见到有学习障碍的人，他们的智商增加

    了，学习进步了；我看到一个80岁的老人记忆可以恢复到他55岁时的

    程度；我看到人们用思想重新设定他们大脑的神经回路，改变了以前

    不可治愈的强迫症和创伤。我跟诺贝尔奖得主请益，他们正在激烈辩

    论我们应该怎么去重新思考大脑模式，因为现在我们知道了它是不停

    在改变的。可塑性对我们的深远影响

    我认为大脑可以通过思想和动作来改变它的结构和功能的看法，是自人们第一次画出大脑的基本结构及神经元以来最重要的一件事。

    就像所有的革命一样，这个看法会有深远的影响，我希望这本书可以

    告诉人们这些影响是什么。神经可塑性的革命让我们了解爱、性欲、悲伤、亲密关系、学习、上瘾、文化、科技，以及心理治疗如何改变

    我们的大脑，所有的人文科学、社会科学、物理科学，只要是跟人性

    有关的学科都会受到影响，当然包括所有的训练方式。这些学科都必

    须能解释大脑可以改变自己的这个现象，并且了解每个人的大脑结构

    是不一样的，它随着我们每个人一生的遭遇而做改变。

    虽然人的大脑显然低估了它自己，但是大脑的可塑性也不全然是

    好消息。我们的大脑虽然因此更有弹性，更能应变，同样的，它也更

    容易受到外界影响的伤害。神经的可塑性使我们更有弹性，但是同时

    也使我们更僵化，我把这个现象称为“可塑性的矛盾”(plastic

    paradox)。很讽刺的，我们一些最顽固、不能改变的行为习性和毛病

    其实也是神经可塑性的产物。一旦某个改变发生了，在大脑中变得根

    深蒂固，它就会阻止其他的改变发生。只有在了解神经可塑性的正向

    和负向效果后，我们才可能了解人类真正的潜能。

    因为新名词对从事新工作的人很有用，所以我称从事研究大脑改

    变的科学家为“神经可塑性专家”(neuroplasticians)。

    下面是我与这些神经可塑性专家会谈的经过以及被他们改造的病

    人的故事。第1章 一个一直跌倒的女人…… 如何因为人类感官

    有可塑性的发现而得救

    谢丽尔·切尔茨(Cheryl Schiltz)感觉自己不断要跌倒，因为

    她感觉自己要跌倒，所以她就跌倒了。

    当她自己站起来时，有一剎那，她看起来好像站在悬崖峭壁上，马上要掉下去。一开始，她的头晃来晃去，歪向一边，她的手臂向前

    伸出，想平衡她的身体，很快，她的身体前后摇晃，看起来就像一个

    走钢索的人失去平衡要掉下去前的一刻。只不过她的脚稳稳地站在地

    面上，两脚叉得很开，她看起来不像是害怕跌倒，而更像害怕有人推

    她。

    我说：“你看起来像是一个人在桥上玩跷跷板。”

    “是的，我感觉我好像快要跳起来了，虽然我并不想跳。”

    更仔细地观察她时，我发现当她想站直不动时，她会抽动，好像

    背后有个看不见的坏人在推她，一开始推这边，然后推另一边，很残

    忍地要将她推倒。只不过这个坏人是在她身体里面，而且已经住了5

    年。假如她想起来走路，必须扶着墙才能起来，即便如此，她还是走

    得不稳，像个喝醉酒的人。

    对切尔茨来说，她没有一分钟安宁，即使她已跌倒在地，这个内

    在的坏人仍不放过她。

    “你跌倒时是什么感觉？”我问她，“那个就要跌倒的感觉在你

    倒地后没有消失吗？”

    “过去有的时候有，”切尔茨说，“当我失去踩在地上的感觉

    时……好像地窖的门打开了，把我吞了进去。”即使她已经跌倒在地

    上了，她还是感到身体继续往下掉，好像掉入一个无底的深渊，一直

    在坠。平衡感与幸福感

    切尔茨的问题出在她的前庭半规管，这个专管我们平衡的器官失

    去了功能。她很累，这个永远感觉到自己在往下掉的恐惧使她抓狂，不能想其他的事情。她对未来充满了恐惧，这个毛病发生不久，她就

    丢了工作，她本来是国际商务销售代表，现在只能靠一个月1000美元

    的残障补助金过活。她更为自己逐渐老去而担忧，她有着莫名的焦虑

    症。

    平衡感的功能在正常时常被我们忽略，但是它却对我们的健康幸

    福感非常重要。20世纪30年代，精神科医生Paul Schilder曾经研究过

    平衡感跟人感到自己是健康的、有着“稳定”的身体有密切的关系。

    当我们用“感到已经定下来了”(feeling settled)或是尘埃未定

    (unsettled)，平衡了(balanced)或是不平衡(unbalanced)，深

    植的(rooted)或是无根的(rootless)，“脚踏实地的”

    (grounded)或是“悬在半空中的”(ungrounded)这些形容词时，我们用的是前庭半规管的语言。这种平衡感觉的重要性只有在像切尔

    茨这种病人身上才看得到，所以得这种病的人常常在心理上崩溃，被

    逼得去自杀。

    我们有很多感觉常常自己不自觉，一直到失去了才发现它的重要

    性。平衡感平常效果好到天衣无缝，使我们一点都感觉不到它的存

    在，所以它不在亚里士多德(Aristotle)列举的五种感官之内，千百

    年来被人们所忽略，直到现在。

    平衡感系统使我们在空间中有方向感。负责这个功能的是前庭半

    规管，内耳中三个半圆形的水道，它让我们知道现在自己是站直的还

    是躺平的，地心引力如何影响我们的身体，更让我们在三度空间中侦

    察到动作。第一个半规管是负责水平动作的；第二个是负责垂直动作

    的；第三个是负责前进或后退动作的。半规管中有许多小绒毛细胞，浸泡在液体中，当我们移动我们的头时，半规管中的液体就会冲击到

    这些绒毛细胞，这些细胞就送出信息到大脑中，告诉我们现在正朝着

    哪个方向在加速度。我们每一个动作都需要身体各个部件的协调和配

    合，假如我们把头向前倾，我们的大脑便告诉身体相关的部门去协

    调，作出相应的改变，抵消掉地心引力的影响，使我们保持平衡，这

    个作用是在潜意识中进行的，我们平常完全感觉不到这些大脑指令。前庭半规管送出来的信息进到大脑中一群特殊功能的神经元组合，叫

    作“前庭神经元组”(vestibular nuclei)。信息在这里处理后，送

    到对肌肉下指令的地方来协调这些肌肉。一个正常的前庭半规管跟视

    觉系统有很强的联结。当我们在追赶公共汽车时，我们的头会上下跳

    动，但是你可以在视网膜的中央维持那辆公交车的影像，因为你的前

    庭半规管送信息到大脑，告诉它你在跑的速度和方向，这些信息使你

    的大脑能转动你的眼球，使它们一直正对着你在追赶的目标──那辆

    公交车。失去平衡感的女人

    我现在与切尔茨在保罗·巴赫——利塔(Paul Bach-y-Rita)的

    实验室之中。巴赫-利塔是大脑可塑性这方面研究的先驱之一。切尔茨

    对今天的实验抱了很大的希望，但是她尽量克制自己不要期待太高，她愿意接受这个实验的任何后果。丹尼洛夫(Yuri Danilov)是这个

    团队的生物物理学家，负责计算切尔茨前庭半规管收集来的资料，他

    是一个非常聪明的俄国人，俄文的口音很重。他说切尔茨的前庭半规

    管平衡系统已经失去至少95%的功能了。

    依任何现行的标准来看，切尔茨的情况都是很严重的、没有希望

    的。现行一般对大脑的看法是大脑是由一群各有特殊功能的模块

    (modules)所构成，先天设定在大脑里，专门负责某项特殊功能。这

    些模块都是经过千百万年的演化才形成现在这个样子，一旦受伤损坏

    了，没有办法补救，因为无可替代。现在她的前庭半规管受损了，切

    尔茨能够重新得到平衡感的概率就跟视网膜病变的人想要重新恢复光

    明一样少。

    但是今天，上述的一切要面临挑战。

    切尔茨头上戴了一顶工地用的帽子，在帽子的两侧有小洞，里头

    装了一个仪器叫作“加速计”(accelerometer)。切尔茨的舌头上放

    了一条很薄的塑料带，上面嵌有微电极。帽子上的加速计会送信息到

    这条塑料带上，这两者都连接到旁边的计算机上。当看到自己戴这顶

    帽子的样子时，她笑了。她说：“因为假如我不笑，我就会哭出

    来。”

    这个仪器是巴赫——利塔众多奇形怪状仪器中的一个。这将替代

    切尔茨的前庭半规管，将平衡的信息从舌头送至她的大脑。这顶帽子

    可能可以逆转切尔茨目前的梦魇。1997年，39岁的切尔茨在做子宫切

    除手术时，因为术后感染必须服用抗生素庆大霉素(gentamicin) [1]，大量服用庆大霉素会破坏内耳结构，造成听力丧失(幸好切尔茨

    没有)、耳鸣(这个她有)，以及平衡感的丧失。因为庆大霉素便宜

    又有效，所以医生还是爱用它，只是平常只敢短期使用，切尔茨的医

    生给她的用药指示远超过了安全服用的期限，造成了她目前的情况。

    这种因服庆大霉素而变成残障的人被称为“摇摆族”(wobblers)。有一天，她突然发现她无法站立，她一动自己的头，整个房间就

    跟着动起来，她不知道是她还是那面墙引起这种动的感觉。最后，她

    扶着墙勉强站起来，摸到电话，打电话给她的医生。

    当她到达医院时，医生给她做各种测试来看她的前庭半规管的功

    能还剩多少。他们把冷水及温水灌入她的耳朵，然后叫她侧着头，当

    他们叫她闭着眼睛站起来时，她立刻跌倒。一个医生告诉她：“你根

    本没有平衡的功能。”最后检查的结果是，她约有2%的平衡功能尚留

    着。

    “这个医生一点都不在乎，”她说，“他说这是庆大霉素的副作

    用。”说到这里，切尔茨开始激动。“为什么没有人告诉我这个药的

    副作用？医生说：‘这是永久性的伤害。’他说完就走了，把我一个

    人留在诊疗室内。我母亲送我来的医院，但是她已去停车场拿车，在

    医院外头等我。回到车上，我母亲问：‘你会没事吧？可以治好

    吗？’我看着她的眼睛说：‘这是永久性的，永远好不了了。’”

    因为切尔茨平衡器官跟她视觉系统的联结受损了，她的眼睛无法

    再平滑地追随移动的物体。“好像我所看到的每一样东西都是果冻做

    的，每次我踏出一步，每样东西都像果冻一样左右摇摆要垮下来。”

    虽然她不能用眼睛追随移动的东西，她的视觉还是可以告诉她，她是不是直立着的。我们的眼睛靠着凝视横线或横条纹来告诉我们现

    在正在空间中的哪里。一旦光线消失了，切尔茨就立刻倒在地上。她

    发现视觉不是一根可靠的拐杖，因为她面前的任何动作，甚至一个人

    想伸出手来帮她，都会恶化她跌倒的感觉，连地毯上纵横的Z字形花纹

    都会使她跌倒，因为这些Z字形线条会送出假的信息使她以为她是歪

    的，而其实她不是。

    她因为必须随时随地保持高度警觉而精神疲惫不堪。她需要很多

    的大脑能量来保持身体的直立状态，这些大脑能量用于记忆、计算、推理，因此，她没有余力再去处理其他的心智功能。

    [1] 这种抗生素对格兰氏染色阴性菌有效。——译者注神奇的帽子

    当丹尼洛夫把计算机准备好要测试切尔茨时，我要求先让我试一

    下，我戴上了工地安全帽，把嵌有微电极的薄塑料带放到我的舌头

    上。这条塑料带叫作“舌头显示器”(tongue display)，它是平

    的，跟一片口香糖差不多厚度。

    这个加速计，或是说，这个传感器，可以侦察到二度空间的移

    动，当我点我的头时，这个动作就转换到计算机屏幕上的地图，使团

    队的人员可以操作监控它。这同样的地图投射到我舌头上那条薄薄塑

    料带上的144个电极，当我往前倾时，我的舌头前面感觉到像香槟酒泡

    泡炸开那种微微的电击，告诉我，我现在是往前倾。在计算机屏幕

    上，我可以看到我自己头的位置，当我的头往后面仰时，我的舌头后

    面感到香槟酒流过的感觉。同样这种香槟酒流过的感觉在我的头往左

    和往右倾时，都会感觉到。然后我把眼睛闭起来，用舌头来感觉我在

    空间中的位置。我很快就忘记这个感觉的信息是来自舌头，而能在空

    间中移动自如。

    切尔茨把帽子拿了回去，靠着桌子来保持她的平衡。

    “让我们开始吧!”丹尼洛夫说，一边在调整控制钮。

    切尔茨把帽子戴起来，闭上眼睛。她用两根手指按着桌面，身体

    往后仰。她并没有跌倒，虽然她完全不知道什么是直，什么是横，除

    了舌头上香槟酒的流动感觉之外。她把手指从桌上移开，她并没有摇

    摆，她开始哭泣，成串的眼泪掉了下来。她可以重新生活了，只要戴

    上帽子，她就是安全的，她第一次戴上帽子，那个不断要跌倒的感觉

    便离开了她，5年来，这是第一次她没有这种掉入无底洞的感觉。她今

    天的目标是在没有任何帮忙之下，独立站20分钟。对任何人来说(更

    不要说“摇摆族”)直挺挺地站20分钟是需要训练和技术的，不信的

    话，去问白金汉宫前的警卫。

    她看起来很安详，她做小小的修正，身体的抽动停止了，那个在

    她身内，推她、撞她的恶魔也消失了。她的大脑在解人工平衡器官所

    送进来的码，对她来说，这平静是一个奇迹，一个神经可塑性的奇

    迹，因为她舌头上这些刺刺麻麻的感觉通常是上达到大脑的身体感觉皮质区处理触觉的地方，现在通过一条新的神经回路，去到大脑负责

    平衡的地方了。

    “我们现在致力于把这个仪器变小，小到可以藏在口中，”巴赫-

    利塔说，“要像牙医的牙齿矫正器那样，这是我们的目标，这样，她

    或任何受这种苦的人，都能有正常的生活。我们希望像切尔茨这样的

    病人以后可以戴着这个辅助器说话、吃饭而不被别人发现。”

    “这不只是对受到庆大霉素伤害的病人有利，”他继续说，“昨

    天《纽约时报》(New York Times)上有篇报道，老人家易摔跤，老

    人对摔跤的恐惧大于被坏人抢。大约有13的老人摔过跤，因为他们恐

    惧摔跤，所以他们待在家中不敢出门，结果他们越不用四肢，四肢就

    越脆弱。我认为一部分的原因是他们的平衡感(就像他们的听觉、味

    觉、视觉及其他的感觉器官一样)开始衰退了。这个仪器可以帮助他

    们。”

    “时间到了。”丹尼洛夫关掉了仪器。

    切尔茨的舞蹈

    现在是第二个神经可塑性的奇迹。切尔茨取下头上的工地安全

    帽，取出了舌上的传感器。她露齿而笑，眼睛闭着，不扶东西站着而

    没有跌倒。然后，她张开她的眼睛，仍然没有扶桌子，抬起了她的一

    只脚，现在她是金鸡独立，用一只脚在平衡身体。

    “我爱死这个家伙了。”她说，并走过去给巴赫-利塔一个拥抱。

    她向我走过来，充满了感激之情，为她能够感受她脚下的世界而激动

    不已，她也给我一个大拥抱。

    “我觉得身体像下了锚一样稳定，我不必再去想我的肌肉在哪

    里，我可以去想别的事情了。”她转向丹尼洛夫，给他一个亲吻。

    “我必须强调为什么这是一个奇迹。”丹尼洛夫说。他认为自己

    是一个由下而上信息处理过程的怀疑者，“她几乎没有任何天然的侦

    察神经细胞，在刚刚20分钟里，我们给她提供了一个人工的侦察器。

    但是真正的奇迹是现在发生的事情：我们已经除去了辅助的仪器，她

    已没有了人工的或天然的平衡器官，但是她仍然没有摔倒，我们唤醒

    了她体内一些不知名的力量。”第一次他们让切尔茨戴这顶帽子时，切尔茨只戴了一分钟。他们

    注意到切尔茨在取下帽子后，“残余效应”(residual effect)大约

    维持了20秒，是她戴帽子的13时间。然后，切尔茨戴帽子戴了两分

    钟，残余效应就增加到40秒。然后他们逐渐增加到20分钟，预期残余

    效应大约到7分钟，不过他们得到的结果是她戴帽子时间的3倍，维持

    了整整1个小时，而不是13。今天，巴赫-利塔说他们要试试看，如果

    再戴20分钟会不会得到训练效果(training effect)，使残余效应维

    持得更长。

    切尔茨开始耍宝，炫耀给别人看，“我可以像女人一样地走路

    了，这对别人可能不重要，但是对我来说意义重大，我不必再把脚张

    得大大的走路了。”

    她跳着从椅子上站起来，她弯腰去地板上捡东西来表示她现在可

    以做这些动作了，“上次我可以在残余效应时间里跳绳。”

    “真正令人震惊的是，”丹尼洛夫说，“她不只是保持身体不跌

    倒，在戴了这个仪器一阵子后，她的行为几乎是正常的，她可以在平

    衡杆上保持不掉下来。她可以开车。这是她前庭半规管功能的恢复，当她移动她的头时，她的眼睛可以聚焦在标的物上。视觉和平衡系统

    之间的联结也恢复了。”

    我抬头看，切尔茨正和巴赫-利塔在跳舞。

    她在带他跳。残余效应在延长

    为什么切尔茨可以在没有仪器的情况下跳舞而且行动正常？巴赫-

    利塔认为有好几个原因：其中之一，她受损的前庭半规管已经重新组

    织过了，过去，从受损细胞组织所发出的噪声会阻挡正常细胞送来的

    信息。这个仪器帮助且强化正常细胞送出的信息。他认为这个仪器也

    将其他的神经回路整合进来帮忙，这就是神经可塑性切入的地方。大

    脑有许许多多的神经回路，所谓神经回路是一起共同做某项工作的神

    经元之间的联结。假如某一条重要的回路断掉了不能通行，大脑就用

    其他的小路来绕过它，以到达目的地。“我是这样来看这件事的，”

    巴赫-利塔说，“假如你从这里开车到密尔瓦基(Milwaukee)而主要

    道路的桥梁断了，你一开始会待在那里不知道该怎么办，然后你会找

    公路未开以前的旧路，穿过农地，绕过断桥。你走这些小路越多次，就越容易发现有更短的快捷方式到达你的目的地。你就越来越快地抵

    达目的地了。”这些次要的神经回路是不常用的，但越用就越强，这

    是一般认为有可塑性的大脑能够重新组织自己最主要的原因。

    切尔茨正在逐渐延长自己的残余效应，这个事实表明，这些不常

    用的神经回路正在变得越来越强。巴赫-利塔希望，通过训练，切尔茨

    能继续让残余效应的时间变长。

    几天以后，切尔茨写电子邮件给巴赫——利塔，报告现在在家

    中，残余效应可以维持多久：“全部残余效应是3个小时零20分钟……

    摇晃的感觉在我大脑中出现，就跟以前一样……我很难找到字来表达

    我的意思，我的头很昏，很疲倦，很沮丧。”

    一个痛苦的灰姑娘的故事，从正常了再跌下来是很痛的。她觉得

    自己是死了，复活了，然后又死了。从另一方面讲，3个小时零20分钟

    的残余效应时间是戴帽子20分钟的10倍。她是第一个接受治疗的摇摆

    族，即使残余效应时间不能够再延长下去，她还是可以一天戴4次帽

    子，从而过正常的生活。而且她很有理由去预期情况会变得更好，因

    为每一次戴帽子都训练她的大脑去延长残余时间…………

    结果真的有，后来的一年里，切尔茨尽量戴帽子来缓解她的痛

    苦，并建构残余效应。她的残余效应累积到好几个小时、好几天，甚至4个月。现在她完全不需要戴帽子了，而且不再认为自己是“摇摆

    族”的一员了。盲人看见，瘫子行路

    1969年，欧洲最顶尖的科学期刊《自然》(Nature)刊登了一篇

    颇有科幻味道的短文，挂头牌的作者是巴赫——利塔，那时他是科学

    家兼复健科医生，这是一个稀有的组合。这篇论文介绍了一种仪器，它能使天生的盲人可以看得见。这些病人都有视网膜病变，被认为是

    完全不可治愈的。

    《自然》这篇论文后来上了《纽约时报》《新闻周刊》

    (Newsweek)及《生活》(Life)杂志，但是或许这个盲人可再见光

    明的说法太过不可思议，这个仪器和它的发明者很快就滑入默默无名

    的阴暗角落去了。

    在这篇论文中，有一张图片，上面是很奇怪的仪器，一张很大的

    牙医治疗用椅，有可以震动的椅背，一团电线，一部巨大的计算机。

    这个用别人丢掉不要的部件及20世纪60年代的巨型计算机所组合起来

    的仪器，重达400磅[1]。

    一个天生就盲的人没有任何的视觉经验，坐在椅子上，背后是一

    台很大的摄影机，就是那种20世纪60年代电视摄影棚所使用的摄影

    机。他用手摇的方式移动那台摄影机，“扫描”病人面前的景色。摄

    影机把影像传到计算机中处理，再把信号传到椅背上20×20的400个刺

    激点的矩阵上，直接接触到盲者的皮肤，这些刺激点的作用是在景色

    中光线暗的部分就震动，亮的部分就不动，这个“触觉——视觉”

    (tactile-vision)的仪器使盲人可以阅读，辨识出人的脸孔，知道

    哪一个物体比较近，哪一个比较远。这使他们知道物体旋转时会改变

    形状，以及从哪一个角度来观察。这实验的6名受试者都学会了如何分

    辨电话等6个对象，即使这个电话有一半被花瓶遮住，也还能辨识得出

    来，因为实验是在20世纪60年代进行的，这些受试者甚至学会了辨识

    当时最著名的超瘦模特儿崔姬(Twiggy)。

    经过一些练习后，盲人开始体验到他面前的三维空间，虽然从背

    上传来的信息是二维空间的。假如有人朝着摄影机丢一个球过来，受

    试者会自动往后跳以躲避它。假如这个震动的刺激矩阵从背部移到他

    们的腹部，受试者还是可以正确地知觉到摄影机前面的景象。假如对

    刺激点附近的皮肤搔痒，受试者并不会把搔痒和视觉刺激混在一起，他们心智的视知觉经验并不是发生在皮肤上，而是发生在世界上，他

    们的视知觉是复杂的。经过训练以后，受试者可以移动摄影机，然后

    说：“那是贝蒂，她今天把长发放下来了，而且没有戴眼镜，她的嘴

    是张开的，她在把她的右手从身体的左边移到她的脑后。”没错，分

    辨率不高，但是就如巴赫-利塔所说的，视觉并不需要百分之百清楚我

    们才看得见。“当我们在雾夜的大街上走，看到建物筑的外廓时，”

    他问，“我们会因为分辨率不足而对这个建筑物少看到一些吗？当我

    们看一个黑白的影像时，我们会因为它没有颜色而看不见它吗？”

    [1] 1磅＝0.45359237千克。——译者注大脑是机器吗

    这个现在已经被遗忘的机器就是第一代的神经可塑性仪器(就是

    用一种感官去取代另一种感官)，而且被证明有效，然而，因为当时

    被认为是不可能的事而被搁置、忽略。当时科学界的心理定势(mind-

    set)是假设大脑定型了就不能改变，而我们的感官，外界信息和经验

    进入我们大脑的路径，是先天设定的，这个想法叫作“功能区域特定

    论”(localizationism)，到现在仍有人支持、拥护它。这个理论是

    说大脑像个复杂的机器，由许多部件所组成，每一个部件有它自己特

    殊的心理功能，存在于某一个先天设定的大脑区域(location)，所

    以才会有这个名字出现。一个先天就设定好的大脑，每一项心理功能

    都有它固定的位置地点，自然就没有什么空间可以做改变了。

    这个大脑像机器的看法从17世纪第一次被提出后就一直是神经科

    学的圭臬，它取代了过去灵魂与肉体飘忽不可掌握的神秘看法。科学

    家受到伽利略(Galileo，1564-1642)星球像物体一样可以被机械力

    量所推动这个创世纪发现的影响，纷纷相信所有自然界的功能就如一

    个很大的宇宙时钟，受到物理定律的规范。他们开始用这个概念去解

    释所有的生物，包括我们身体的器官，把它们当作机械来看。这个把

    大自然看成一个大机械、我们的身体器官像机器一样的看法取代了

    2000年前希腊人的看法，希腊人认为大自然是一个欣欣向荣的有机

    体，我们的身体器官绝对不是无生命的机器。第一个“机械生物学”

    (mechanistic biology)的成就是威廉·哈维(William Harvey，1578-1657)划时代原创性的发现，哈维在伽利略讲学的意大利帕多瓦

    (Padua)读书，他发现血液如何在我们的身体内循环，心脏的功能其

    实是一个马达，将血液送往全身。马达当然是一个机器，所以，很快

    地，科学家发现如果解释要科学化，就一定要机械化，也就是说，要

    受到物理运动定律的规范。哈维之后，法国的哲学家笛卡儿

    (RenéDescartes，1596-1650)认为大脑和神经系统的功能也像马达

    一样，我们的神经其实是管线，从四肢通到大脑。他是第一个解释反

    射反应怎么形成的人，他认为当一个人的皮肤被碰触时，神经管线中

    的液体就流到了大脑，然后被机械化地反射回肢体去移动肌肉。虽然

    现在看起来他的理论很粗糙，但是事实上，虽不中，亦不远。科学家

    很快地修缮了原始的图片，说不是液体而是电流在神经之间流动。笛

    卡儿认为大脑是一个复杂机器的想法就是现在认为的“大脑是个计算

    机”，其中功能具有“区域特定性”这个看法的滥觞。像机器一样，大脑有许多部件，每一个部件都有事先规划好的位置，每一个部件执

    行一个单一功能，所以假如一个部件损坏了，没有东西可以替代它，因为机器是不会自己长出新的零件的。

    功能区域特定论的看法也被应用到感官上，认为我们每一种感觉

    (视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉和平衡觉)都有自己特殊的受体细

    胞(receptor cell)，专司侦察我们身边各种不同形式的能量，当受

    到刺激时，这些受体细胞便送出信号，沿着神经到达大脑的特定区

    域，在这个区域，这些信号被处理。大部分的科学家相信这些大脑区

    域的功能是如此专业化，以至于不可能去做别的区域的工作。

    巴赫-利塔跟他的同侪不同，他不相信功能区域特定的说法，我们

    的感官有出乎意料的可塑性，假如其中之一受损了，有时候另一个感

    官可以取代它的工作，他把这种替代性称作“感官的替代”(sensory

    substitution)。他设计了很多实验来显示感官的替代，也发明了很

    多仪器来显示人有“超级感官”(supersense)。他成功地显示神经

    系统可以适应用摄影机来看，而不用视网膜，巴赫-利塔为盲人未来可

    以看得见的希望打下了基础，如视网膜的移植，用手术的方式植入眼

    球，使盲人可以看得见。巴赫——利塔的野心

    巴赫——利塔不像大部分的科学家，死守一个领域，他让自己变

    成好几个领域的专家：医学、心理药物学(psychopharmacology)、眼球神经生理学(ocular neurophysiology，研究眼球肌肉)、视觉

    神经生理学(visual neurophysiology，研究视觉和视神经系统)，及生物医学工程(biomedical engineering)。他随着研究的需求

    走，研究上有必要，就去把这个领域弄通。他能说5种语言，有很长一

    段时间住在意大利、德国、法国、墨西哥、瑞典，也住遍美国各地。

    他在著名科学家，甚至诺贝尔奖得主的实验室里做过事，但是他不在

    乎别人会怎么想他，也不参加实验室的权力斗争，好使自己可以往上

    爬得快一点(而学术界有许多人是精于此道的)。他在念完医学院后

    放弃行医，专心投入基础科学研究。他问的问题似乎都在挑战一般人

    的看法，例如他问：“眼睛对视觉是必要的吗？没有眼睛就看不见了

    吗？耳朵是只为听觉而存在吗？舌头只为味觉而存在吗？鼻子只为嗅

    觉而存在吗？”他的心智从来没有停顿过，总是不停地工作，在他44

    岁时，他又回到医学领域，开始他的住院医师训练，无日无夜地在人

    家最不喜欢的复健医学专科工作，他的野心是把在学术上落后的复健

    医学带回科学主流，用实验展现神经可塑性在复健医学上的应用。

    巴赫——利塔是一个完全不摆架子的人。他穿从“救世军”

    (Salvation Army)二手店所买来的衣服，5美元买来的西装，只要他

    太太一不注意，他就穿他认为最舒适的衣服去上班；他开的是25年前

    出厂旧的生锈老车，而他太太开的是崭新的福斯高级轿车。

    他满头灰发，说话语调柔和，但是速度很快，有着西班牙地中海

    人的深色皮肤，浓重的犹太口音，看起来比实际年龄69岁年轻得多，对墨西哥裔玛雅人后代的太太有孩子般的依恋。

    他很习惯作为一个局外人。他在纽约的布朗克斯(Bronx)长大，进到高中时，身高才4英尺[1]10英寸[2]，因为一种不知名的病使他的

    身体发育缓了8年，有两次被诊断为白细胞过多的血癌。每一天他都被

    比他高大的同学打，在他念书期间他发展出对疼痛的超级忍受力。当

    他12岁时，他的盲肠烂到炸开，医生发现阻碍他生长的不知名病原来

    是稀有的慢性盲肠炎。割掉盲肠后，他长高了8英寸，赢了第一场架。我们开车穿越威斯康星州麦迪逊市去到他家。这是当他不在墨西

    哥时的住处。他不是一个自负的人，在我们谈话、相处这么长的时间

    内，他只有一次稍稍地对我表示了一下对他目前成就的满意。

    “我可以把任何东西连接到另一个东西上面。”他微笑地说。

    [1] 1英尺＝0.3048米。——译者注

    [2] 1英寸＝0.0254米。——译者注用大脑去看

    “我们是用大脑来看东西，不是用眼睛来看。”他说。

    他的看法与一般人的看法相抵触，我们都认为人是用眼睛来看，耳朵来听，舌头来尝，鼻子来闻，皮肤来感觉。谁会挑战这个事实？

    但是对巴赫-利塔来说，眼睛只是负责接收到光能的改变，是我们的大

    脑在看，在产生知觉。

    对巴赫——利塔来说，感觉怎么进入大脑并不重要，当盲人用盲

    杖时，他前后扫动，只有盲杖的尖端通过皮肤上的受体，送给他信

    息，然而这个盲杖的横扫让他知道门框在哪里、椅子在哪里，让他知

    道他碰到的是一只脚，因为脚会缩回去一点，这一点点的信息可以使

    他找到椅子坐下去。虽然他手上的感受体是他得到信息的地方，他的

    盲杖是他和物体中间的接口，但是他主观所知觉到的并不是手杖在手

    上的压力，而是房间的摆设：椅子、墙壁、脚，三维空间。手的皮肤

    上的感受体只是信息的一个中转站、一个数据点，皮肤表面的感受体

    在数据传送的过程中会失去它的主体性。

    巴赫——利塔认为皮肤和它上面的触觉感受体可以替代视网膜，因为皮肤和视网膜都是二维空间的薄层，上面铺满了感受体，使图像

    可以在上面形成。

    找到一个新的数据输送点或一个新的方式把信息送进大脑是一回

    事，使大脑能够解出皮肤感觉的码并让它形成图片又是另外一回事。

    要达到这一步，大脑一定要学一些新的东西，大脑用来处理触觉的部

    分必须学习适应新的信号。这个适应能力暗示着大脑是有弹性的，它

    可以重新组织它的感觉知觉系统。一种功能，一个位置

    假如大脑可以重新组织它自己，那么，纯粹的大脑功能区域特定

    论就不可能是正确的。一开始时，连巴赫-利塔也支持功能区域特定

    论，因为它的成就太惊人了，使人不得不信。这个理论最早是布罗卡

    (Paul Broca)在1861年提出的，他是一名外科医生，他有个病人在

    中风后失去了说话能力，只能说一个字，不论你问他什么，他唯一的

    回答便是：唐，唐，唐(Tan)。在他死后，布罗卡解剖他的尸体，发

    现左脑额叶组织有损伤。一开始时，人们不相信说话这么重要的事只

    需要左脑前区一个地方的作用，直到布罗卡展示受损的细胞组织，加

    上也有别的病人在同一处受伤后失去了语言能力，大家才渐渐相信。

    现在左脑前区这块掌管说话的地方被称为布罗卡区(Broca‘s

    Area)，被认为是协调舌头和嘴唇肌肉运动的区域。后来1872年，另

    一位医生威尔尼克(Carl Wernicke)发现大脑后面一点的地方受损会

    有另外一种语言障碍出现：不能了解语言的意思。威尔尼克认为这个

    受损的部位是负责字义的心理表征，跟语言的理解有关，这个区域后

    来被称为威尔尼克区(Wernicke’s Area)。在往后的100年里，区域

    论变得更特定，因为新的研究不断找到更多的特殊功能，将大脑地图

    越画越精细。

    不幸的是，这些支持功能区域特定论的病例越来越夸大，它从观

    察到大脑特定区域受损与某个特定心智功能丧失一系列的相关，衍生

    为一个概括性的理论，宣称每一个大脑功能只能有一个先天设定的位

    置，即“一种功能，一个位置”(one function，one location)，表示假如大脑有一个部分受伤了，就不能重新组织，也无法修复它失

    去的功能。

    大脑可塑性的黑暗时期开始了，任何跟“一种功能，一个位置”

    理念相反的东西都被忽略。1868年，朱尔·科塔尔(Jules Cotard)

    研究早年有脑病变使得左脑半球(包括布罗卡区)萎缩的一群病人，但是，这些孩子都能正常地说话。这表示即使如同布罗卡所宣称的语

    言在左脑处理，大脑还是有足够的弹性去重新组织它的功能，如果情

    况逼迫它这样做的话。1876年，索特曼(Otto Soltmann)切除小狗和

    小兔的运动皮质区(这是大脑专门负责动作的地方)，他发现这些动

    物仍然可以走动。这些发现因不符合主流的看法，淹没在功能区域特

    定论的洪流之下。对功能区域特定论的抗议

    巴赫——利塔在20世纪60年代初期，开始怀疑大脑的功能区域特

    定论。他那时在德国做研究，那个实验室是专门探讨视觉如何产生

    的。他们在猫的大脑视觉皮质上放探针，记录这些微电极放电的情

    形。他们给猫看一个图形，猫的视觉皮质区上的电极会送出电波(脑

    波)表示它们在处理这个图片。但是当猫的爪子偶然被摸到时，视觉

    皮质区也活化了，这表示它也处理触觉的信息。他们还发觉当猫听到

    声音时，视觉区域也活化起来。

    巴赫——利塔开始觉得“一种功能，一个位置”的功能区域特定

    论可能是不对的，猫的视觉区至少处理两个其他的功能：触觉和听

    觉。他开始认为大脑大部分应该是“多重感觉区”(polysensory)，即感觉皮质区能够处理一种以上感官所送进来的信息。

    这是因为我们的感觉受体把从外界送进来不同种类的刺激，不论

    它们的来源是什么，统统转换成电流，透过神经传导下去，这些电流

    的形态就是大脑中的共同语言，在大脑中不再有视觉的影像、声音、味道、感觉，它统统是电流[1]。巴赫——利塔了解到，处理这些电脉

    冲(electrical impulses)的地方比神经科学家以为的还更协调，更

    一 致 。 这 个 看 法 后 来 得 到 神 经 科 学 家 蒙 特 卡 索 ( Vernon

    MountCastle)实验的支持，他发现视觉、听觉和感觉皮质区都有相同

    的6层细胞结构。对巴赫-利塔来说，这表示皮质的任何区域都应该可

    以处理传送到那儿的任何电流信号，我们大脑的模块应该没有那么专

    业。

    在接下来的几年里，巴赫-利塔开始研究所有跟功能区域特定论不

    合的案例。因为他懂得很多国的语言，所以他可以读那些没有被翻

    译、比较旧的科学文献，重新发现在僵硬严谨的功能区域特定论还没

    有流行时的一些科学研究报告。他发现19世纪20年代，佛罗伦萨

    (Marie-Jean-Pierre Flourens)就已经发现大脑可以重组了。他重

    读常常被人引用但是很少被翻译的布罗卡的法文著作，他发现即使是

    布罗卡都没有关上大脑可塑性的门，是他以后的徒子徒孙曲解了他的

    发现。“触觉-视觉”仪器的成功，更使巴赫-利塔重新去探讨大脑地

    图，毕竟这个奇迹不是来自他的仪器，而是病人那可以改变、可以适

    应新的人工信号的大脑。在大脑重新组织的过程中，他怀疑从触觉感

    官送上来的信息(本来是在大脑顶端的感觉皮质区处理的)已经重新

    规划路线，送到大脑后端的视觉皮质区处理了。这表示从皮肤到视觉

    皮质的神经回路正在发展中。

    40年前，正当大脑功能区域特定论的帝国延伸到它最远的疆域

    时，巴赫-利塔开始提出他的抗议。他称赞功能区域特定论的成就，但

    是提醒大家有很多的证据显示大脑的运动和感觉功能有很大的可塑

    性。他有一篇论文被退稿6次，并不是因为他的证据有问题，而是他竟

    敢把“可塑性”这个字放在论文的标题上。在《自然》刊出他的论文

    后，他所敬爱的指导教授，1967年诺贝尔生理学或医学奖获得者拉格

    纳·格拉尼特(Ragnar Granit)请他去家里喝茶，格拉尼特因他在视

    网膜研究的贡献而得奖，他也帮忙使巴赫-利塔在医学院的毕业论文能

    够发表，格拉尼特在称赞巴赫-利塔在眼球肌肉研究上的卓越表现后，便请他太太离开房间，然后问他(纯粹是为他好)为什么要浪费时间

    在“大人的玩具”上？但是巴赫-利塔仍然坚持，并且开始把大脑可塑

    性的证据在一系列的书和论文中陈列出来，并且发展他自己的理论来

    解释这些替代现象背后的原因。

    [1] 就好像在美国用美元，在中国香港地区用港币，但是进入中国台

    湾地区统统要换成台币才可以使用，大脑的通用语言是电流。——译

    者注舌头是进入大脑的绝佳入口

    巴赫-利塔最大的兴趣变成了解释大脑的可塑性，但是他继续发明

    感觉替代的仪器。他跟工程师一起工作来缩小“牙医诊疗椅”——计

    算机——摄影机这个仪器以便盲人使用。过去，这个笨重的刺激震动

    板已经被薄如纸的塑料片所取代，这个塑料片只有一块美元直径大

    小，上面布满了微电极，可以放入口中，贴在舌头上。他认为舌头是

    最理想的“大脑——机器接口”，是进入大脑的绝佳入口，因为它没

    有一层死去的皮肤这种不敏感的东西在上面。计算机也缩小了很多，摄影机过去是一个皮箱的大小，现在已经可以装在眼镜架上了。

    他同时也致力于其他感觉替代仪器的发明，他接受美国太空总署

    (NASA)的研究资助，发展出航天员在太空所戴的电子“感觉”手

    套。现行的手套太笨重，航天员很难拿取小对象或做精细动作。所以

    在手套的外面他放了许多电子侦察器，可以把电子信号传到手上。然

    后他把制造这种手套所学的知识应用到帮助麻风病人身上。麻风杆菌

    蚕食了皮肤和周边神经，使麻风患者的手失去感觉。这个手套和航天

    员的手套一样，外面有电子侦察器，可以把信息送到健康的皮肤上，在那里神经仍然是好的，这健康的皮肤就变成手的感觉神经入口。他

    接着开始研发盲人可以用的手套，帮助盲人辨识计算机屏幕。他甚至

    有一个研究计划是把电极放在避孕套上，使脊椎受伤病人的阴茎能有

    感觉以达到性高潮。这个计划的前提是性兴奋是在大脑中的，就像其

    他的感觉经验一样，所以避孕套上的传感器会接受性动作的感觉，把

    它转换成电脉冲，送到大脑处理性兴奋的地方去，以达到高潮。他研

    究的其他应用包括给人们“超级感官”，例如夜间视觉的红外线眼

    镜；他替海军发明了一个仪器，使官兵在水里可以感受到他们身体的

    方向；另一个是告诉外科医生手术刀的正确位置，他在外科手术刀上

    装了电子传感器，再把传感器送出来的信息送到医生舌头上的一个小

    仪器，将信息传送到大脑，这个仪器目前在法国已经测试成功。中风老人的奇迹复原

    巴赫——利塔最早对大脑复健的了解来自他父亲奇迹性的康复。

    他父亲是西班牙卡塔兰(Catalan)[1]的诗人及学者。1959年，65

    岁、丧妻的派德洛·巴赫——利塔(Pedro Bach-y-Rita)中风了，半

    边脸和半边身体麻痹，不能说话。

    巴赫——利塔的哥哥乔治(现在是加利福尼亚州的精神科医

    生)，被告知他的父亲没有复原的希望，应该送进疗养院去养老。乔

    治那时是墨西哥医学院的学生，便把父亲接到墨西哥与他同住。一开

    始，他安排父亲去美国英国医院(American British Hospital)做复

    健。这医院只有一般的4周复健课程。因为当时没有人相信更多的治疗

    会带给大脑什么好处。4周之后，他父亲一点进步也没有，他还是一样

    的无助，需要被人抱进抱出、上厕所或洗澡，乔治通过园丁的帮忙，亲自照顾他父亲。

    “幸好他是一个矮小的人，只有118磅，我们可以处理得来。”乔

    治说。

    乔治完全不懂复健，他对这方面的无知变成上帝的恩赐，因为他

    的成功完全来自他违反所有的复健规则，完全不知道现行的悲观理

    论。

    “我决定与其教他困难地走路，还不如教他爬。我说：‘你是从

    爬开始学走路的，你先爬一阵子。’我们买了护膝给他，我们握着他

    的四肢，感到他的手和脚软弱无力，根本不能支撑他，所以一开始

    时，很困难。”一旦派德洛可以稍微支撑自己一点后，乔治就要他用

    墙来帮助他弱的那边肩膀和手臂。“靠着墙爬了几个月后，我就带他

    去花园中爬，结果遭来邻居的非议，他们责备我不孝，让大教授像狗

    一样在地上爬，我唯一的模式是婴儿学会走路的方式，所以我们在地

    上玩游戏，我滚弹珠，我爸要截住这些弹珠，或者我把铜板抛在地

    上，他要用虚弱的右手把钱捡起来。我们试着把所有的正常生活经验

    变成练习，我们利用洗脸盆来运动。他用好的左手扶着脸盆，用弱的

    右手(这只手没有什么控制力，而且会有抽搐的痉挛动作出现)，在

    脸盆中转，顺时针转15分钟，逆时针转15分钟。盆子的边缘使他的手

    不会乱飞，我们是循序渐进，每一步都与上一个步骤有重叠的地方，渐渐地，他开始进步，一阵子以后，他帮助设计练习的步骤，他想要

    进步到可以坐下来跟我及其他医学院学生一起吃饭。”派德洛每天花

    很多小时练习，但他逐渐在进步，从爬到用膝盖移动，到站起来，到

    走路。

    派德洛自己练习说话，3个月后开始有恢复语言能力的迹象，几个

    月以后，他想开始写作，他会坐在打字机前，中指放在要打的键上，然后用手臂的力量来按下这个键。当他做到了这一步以后，他开始训

    练只用手腕力量，最后达到只用手指力量，一次只用一个指头。直到

    最后，他恢复了正常的打字。

    一年要结束时，派德洛几乎完全恢复了。在他68岁时开始在纽约

    的市立学院(City College)全职上课教书，他很喜欢教书的工作，一直做到70岁退休。然后，他又到旧金山找到一个教职，再婚，不停

    地工作、爬山、旅行。他在中风后生龙活虎地过了7年，后来去哥伦比

    亚的波哥大(Bogotá)看他的朋友，一起爬山，爬到9000英尺时，他

    的心脏病发作，享年72岁。

    我问乔治他知不知道他父亲的复原是多么不平常，以及他当时有

    没有想到他父亲的复原是大脑可塑性的关系。

    “我当时只是想如何照顾爸爸，但是我弟弟后来用神经可塑性在

    谈这件事，一开始我不懂，直到父亲死后我才了解。”

    惊人的真相

    派德洛的尸体运回旧金山，因为那时巴赫-利塔在旧金山工作。那

    是1965年，在没有扫描大脑的仪器之前，尸体解剖是例行工作，因为

    这是医生可以学习大脑病变的一个方式，同时也可以知道为什么病人

    会死亡。巴赫-利塔请阿奎那(Mary Jane Aguilar)医生解剖。

    “几天以后，阿奎那打电话给我说：‘快来，我有一些东西要给

    你看。’当我到达斯坦福医院时，在桌上摊开的是我父亲大脑切片的

    幻灯片。”

    他说不出话来。“我感到厌恶、反胃，但是我可以看出为什么阿奎那这么兴奋。

    幻灯片显示我父亲中风后大脑有很大的损伤，而且一直没有痊愈，虽

    然他恢复了所有的功能。我当时震惊得说不出话来，我觉得麻木、没

    有感觉。我在想：‘看看他的脑伤有多么大。’阿奎那问：‘人怎么

    可能从这么大的脑伤中复原？’”

    当他仔细检查时，他发现父亲7年前的脑伤主要是在脑干的地方，这是大脑最接近脊椎的地方，另一个大脑受损处在皮质掌管运动的地

    方。从大脑皮质到脊椎的神经有97%被破坏了。这么巨大的伤害使得他

    半身瘫痪。

    “我知道这表示他的大脑后来完全重新组织过，因为他和乔治做

    了那么多的练习。直到我看到幻灯片的那个时候，我们都不知道他的

    复原有多么了不起。我们都不晓得他的损伤有这么大，因为那时还没

    有扫描大脑的仪器。当病人复原时，我们都假设他一开始大脑的受伤

    就没有很严重，阿奎那要我与她联名发表报告这个病例的论文。我没

    有拒绝。”

    他父亲的故事是第一手的证据，即使一个年纪大的人有着严重的

    脑伤，复原还是可能的。在详细检查他父亲的脑伤及搜索文献后，巴

    赫——利塔发现在1915年，一位美国的心理学家法兰兹(Shepherd

    Ivory Franz)就报告已经瘫痪20年的病人通过大脑刺激的练习后可以

    恢复一些功能。

    [1] Catalan是西班牙境内的少数民族，所讲的语言与西班牙语不同。

    ——译者注将舌头神经连在脸部肌肉上

    父亲的复原改变了巴赫——利塔的事业路线，在44岁时，他回头

    去行医，在神经科及复健科进行他的住院医生训练。他了解病人要恢

    复，必须先有动机才行，而且训练的运动练习必须跟日常生活的活动

    很相近才行。

    他把注意力转去治疗中风病人，帮助病人在中风多年后克服主要

    的神经上的问题。他发展出玩游戏来帮助中风的病人移动手臂的方

    法。他开始把所知的大脑可塑性与练习设计综合起来，传统上，复健

    的课程在几周后就停止了，因为病人已经停止进步，或进入“高原

    期”(plateau)[1]，医生失去了再继续下去的动机。但是巴赫——

    利塔基于他对神经联结再生的知识，认为这个学习曲线的高原现象只

    是暂时的，一部分原因是可塑性本身学习周期的关系，学习之后必须

    要有一段“固化”(consolidate)时期，虽然在固化时期没有显著的

    进步可见，生理的变化还是在内部发生着，它使新的技术变得更自动

    化及更精细。

    巴赫——利塔为面部运动神经受伤的人发展出一个新的训练计

    划。这些人很可怜，他们面部的肌肉不能动，所以眼睛不能闭起来，不能恰当地说话，或表达情绪，因此看起来像个怪物。巴赫-利塔用手

    术的方式将平常连到舌头的一条神经连到病人的脸部肌肉上，然后他

    发展出一套大脑练习的计算机程序来训练“舌头神经”(尤其是大脑

    控制这条神经的地方)作为面部神经。这些病人学会了表达正常的脸

    部情绪、说话及闭上眼睛。这是巴赫-利塔所谓他可以“把任何东西连

    接到另一个东西上”的一个例子。

    [1] 这是统计学上的名词，即曲线上升到某个地步后，不再上升而维

    持原来高度。——译者注听觉皮质变成了视觉皮质

    巴赫——利塔在《自然》期刊发表论文的33年后，科学家用现代

    版的“触觉——视觉”仪器，将病人送进扫描机，确认了从病人舌头

    往上传的触觉影像的确在视觉皮质区处理。

    关于感觉可以重新设定这个命题的所有合理怀疑，在最近一个令

    人惊异的大脑可塑性实验中都得到了回答，这个实验不是重新设定触

    觉和视觉神经回路，而是听觉和视觉。神经科学家瑟尔(Mriganka

    Sur)用外科手术的方式将小雪貂的神经回路重组了一番，一般来说，视神经是从眼睛到视觉皮质，但是瑟尔用外科手术将雪貂的视神经连

    到了听觉皮质上，他发现这只雪貂还是可以看得见。利用放入雪貂大

    脑中的探针，瑟尔证明了当雪貂看东西时，听觉皮质活化了起来，在

    做视觉处理的工作。它的听觉皮质已经自行重新组合，现在有视觉皮

    质的结构了。虽然动过这个手术的雪貂并没有2020的视力[1]，它们

    有2060的视力，跟一般戴眼镜的人差不多。

    直到最近，这种转换几乎是不可思议的，但是，巴赫-利塔用实验

    证明了大脑其实是比功能区域特定论拥护者所愿意承认的更有弹性，他使我们对大脑有更正确的了解。在他做了这些研究之前，大部分的

    神经科学家会说：我们有视觉皮质，位于后脑的枕叶(occipital

    lobe)上，处理视觉的信息；听觉皮质在我们的颞叶(temporal

    lobe)上，处理听觉信息。但是从巴赫-利塔的研究，我们知道这个事

    情不是这么简单，它其实是很复杂的，而且大脑的这些区域是很有弹

    性的处理者，互相联结，有能力处理一些意想不到的输入。

    [1] 说明视力正常，即站在距视力表20英尺(6米)处，大多数人和你

    看到的一样。——译者注大脑的适应力超乎想象

    切尔茨并不是唯一受惠于巴赫-利塔多才多艺能力的人。他的团队

    从那以后已经训练了50多个病人来改善他们的平衡和走路。有些人的

    损伤跟切尔茨一样，其他人有大脑创伤、中风，或帕金森症

    (Parkinson’s disease)。

    巴赫-利塔的重要性在于，他是那一代神经科学家中，第一个了解

    大脑有可塑性并且把这个知识应用到临床上，解救了病人的痛苦。隐

    藏在他的研究和治疗中的是一个理念，我们天生的大脑比我们了解的

    更有适应能力，是一个全方位的机会主义者。

    切尔茨的大脑发展出新的平衡感，或是盲人的大脑发展出新的神

    经回路使他学会辨识物体、视知觉及动作，这些改变并非神秘、不知

    为何的特例，而是规则本身。感觉皮质本来就很有弹性，很有适应

    性，当切尔茨的大脑学习去对人工的受体做反应时，它并不是做例外

    的事，它是在尽它的本分。最近巴赫——利塔的研究引发认知科学家

    克拉克(Andy Clark)的灵感，说我们是天生的机器人(natural-

    born cyborgs)，表示大脑的可塑性使我们可以很自然地依附到机器

    上，如计算机和其他电子工具上。但是我们的大脑也同时重组它自

    己，对从最简单的工具送进来的信息作反应，例如盲人的手杖。可塑

    性是从史前时代就存在于大脑中的一个特性，大脑比我们所能想象的

    还更开放，大自然在尽力帮助我们知觉到并且了解身边的世界。它给

    了我们一个大脑，用改变它自己的方式在这个善变的世界中存活下

    来。第2章 为自己建构一个更好的大脑 被贴上『智障』

    标签的女人如何自我疗愈

    那些在大脑领域有重大发现的科学家，通常他们自己的大脑就很

    特别。有重大发现而自己的大脑又有缺陷的人则很少，不过，也有例

    外，巴巴拉·艾洛史密斯·杨(Barbara Arrowsmith Young)正是这

    样一个特例。

    当她还是学生的时候，“不对称”是最能形容她心智的一个词。

    她在1951年生于加拿大的多伦多，但是在安大略省的彼得镇

    (Peterborough)长大。杨的听觉和视觉记忆都很好，测验成绩都在

    第99百分位数，她的前额叶发展得非常好，给她顽强的驱力，但是她

    的大脑“不对称”，也就是说，除了这些特别强的能力之外，有些能

    力是落后的。

    这个不对称在她身上也留下了烙印，她母亲开玩笑说，妇产科医

    生一定是拉着右脚把她接生出来的，因为她的右脚比左脚长，使她的

    骨盆移位。她的右臂伸不直，她的右半边比左半边大，她的左眼比较

    不灵敏，她的脊椎也是不对称的，有脊柱侧弯(scoliosis)。

    杨有严重的学习障碍，她的大脑掌管语言的布罗卡区没有发展完

    成，所以她的咬字发音有问题，她缺乏空间推理能力。当我们要在空

    间中移动身体时，会先在大脑中用空间推理能力建构一个想象的途

    径，然后才去执行动作。空间推理对爬行的婴儿很重要，对在钻牙齿

    的牙医很重要，对冰上曲棍球手出击时也很重要。杨3岁时，有一天，她决定要去玩斗牛士和牛的游戏，她是那只牛，停在车道上的汽车是

    斗牛士的斗篷，她冲上前，以为她可以及时转弯，躲过汽车，但是她

    计算错误，冲向汽车，把她头撞破了，她母亲说假如杨能再活一年，她会非常惊奇。

    空间推理能力对在大脑中形成心智地图、知道每样东西在哪里也

    是非常重要，我们用这种能力来安排书桌上的东西或记住我们把钥匙

    放在哪里。杨总是在找东西，因为她没有心智地图，一转眼就忘记了

    那个东西，所以她必须把所有的东西堆在眼前使她可以看得见，她的

    衣橱、抽屉都是打开的，如果出门，她一定走丢。她同时还有肌肉动觉(kinesthetic)的问题。肌肉动觉使我们知

    道自己的身体和四肢在空间的什么地方，它使我们可以控制或协调我

    们的动作。它同时也帮助我们在摸到一个对象时，认出是什么东西。

    但是杨从来不知道她的手臂和腿离开她的左边身体有多远。虽然她很

    好动，像个小男孩，但是她的动作却非常笨拙，她不能用左手端一杯

    橘子水而不打翻它，她总是被什么东西碰得摔跤或差点摔跤。楼梯对

    她来说是个险恶的致命陷阱，她左边身体的触觉不断恶化，常有撞到

    东西留下的淤青，当她终于学会开车时，车子左边充满了撞击的凹

    痕。

    她也是视觉障碍者，她的视觉广度非常窄，她在看书时，一次只

    能看到几个字母。

    但是这些都不是她最弱、最头痛的问题，因为她的大脑在了解符

    号之间关系的部分发展不完全，所以她对语法、数学概念、逻辑、因

    果关系的理解有问题，她无法区分“父亲的兄弟”和“兄弟的父亲”

    之间有什么差别。对她来说，双重否定句(double negative)是不可

    能了解的。她无法看时钟来知道时间，因为她不了解长针和短针之间

    的关系，她无法分辨左手和右手，不只是因为她缺乏空间地图，同时

    还因为她无法了解“左”和“右”之间的关系。只有费尽心力，加上

    不断地重复，她才能学会符号之间的关系。

    她会把b和d以及p和q颠倒，把was念成saw，从右到左读和写。这

    种缺陷叫作“镜像书写”(mirror writing)。她惯用右手，但是因

    为她写字是从右往左写，把所写的字都抹黑了，她的老师以为她是故

    意的、不听管教的孩子。因为她有失读症(dyslexic)，她会读错，这使她付出很大代价。她的兄弟把做实验的硫酸装在她点鼻药水的旧

    瓶子里，有一天，她的鼻子不通，她想点一下药水，她误读了上面的

    新标签，躺在床上让硫酸从鼻子流入了鼻窦，她太为自己感到羞耻，不敢告诉妈妈她又闯了祸。

    不能了解因果关系，让她在社交上大大吃了亏。在幼儿园，她不

    能了解为什么她的兄弟也在同一个幼儿园，她却不能随时想到就去他

    的班上找他。她可以记住数学的计算过程，但是无法了解数学的概

    念。她知道5×5＝25，但是不知道为什么。她的老师认为熟能生巧，给她很多的练习题回家去做，她的父亲花很多的时间亲自教她，但是

    都没有效果。她的母亲把简单的数学题目写在卡片上，天天给她看，因为她不会做，所以她就找了一个地方坐，使太阳能够照到她母亲高举的卡片，阳光使卡片变得透明，她就看到纸片背后的答案了。这些

    补救的方式都不能到达问题的根源，只是使问题更加令人痛苦罢了。

    因为她极力想要有好成绩，所以她午饭时间及放学后都用来背

    诵，到了高中她的表现真是两极化，有时满分，有时很差。她学会用

    记忆来掩饰缺点，经过多次背诵后，她可以背下整页的课文。每次考

    试前，她都祈祷今天的考试是考事实而不是推理，如果考事实，她可

    以得100分，假如是考理解两者的关系，她就一筹莫展，顶多拿十几分

    罢了。

    杨不了解在真实时间所发生的任何事，她了解事过境迁后“历史

    学家”所写的事实。因为她不了解身边正在发生的事情，所以她的时

    间都花在回顾过去已经发生的事上，想把这些看不懂的片段拼凑成有

    意义的东西。一个简短的谈话，她要在心中一直回放才能了解，电影

    的对白、歌词的意义这些都得在她脑海中重复至少20次以上才行，因

    为等到她听到句子末尾时，她已经不记得句子开头的意思是什么了。

    她的情绪发展当然因此而不顺。因为她的逻辑不好，所以她在听

    花言巧语的人说话时，听不出句子里矛盾的地方，因此，她从来不知

    道应该去相信谁。她很难交到朋友，而且她一次也只能交一个朋友。

    但是，她最苦恼的是她对所有东西的不确定性。她觉得什么都有

    意义，但是都不能确定这些意义是不是真的，她的口头禅是“我不了

    解”。她告诉她自己：“我住在雾里，这个世界像棉花糖一样是软绵

    绵的。”像许多有严重学习障碍的孩子一样，她开始认为自己或许是

    疯了。聪明的学习障碍者

    杨成长的时代是得不到什么资源和帮助的时代。

    “在1950年的小镇，如彼得镇，你根本谈不了这些事情。”她

    说，“一般人的态度是你可以念书或你不能念书，那时候没有特殊教

    育老师，没有专科医生或心理学家可以看。‘学习障碍’这个名词一

    直要再过20年才为人所接受。我一年级的老师告诉我父母，我是‘心

    智障碍’(mental block)，永远不能像一般人那样学习，那时只有

    聪明、一般、迟缓和智障四个等级。”

    假如你是智障，你就会被放入“机会班”(opportunity

    class)。但是那个地方又不适合记忆强、拼字比赛冠军的孩子。杨的

    童年朋友唐纳德·弗洛斯特(Donald Frost)现在是一位雕塑家，他

    说：“她承受很大的学业压力。她们家所有的人都是高成就者，她的

    父亲杰克是电机工程师，替加拿大电力公司拿到34项专利，假如你能

    让杰克放下书本出来应酬吃饭，那是一个奇迹。她的母亲玛莉的座右

    铭是：‘你会成功，这是毋庸置疑的。’‘假如你有毛病，改掉

    它。’杨一直都非常敏感、热情、体贴。”弗洛斯特继续说：“她把

    她的问题隐藏得很好，它是不许被提起的。在第二次世界大战后，当

    时的态度是你不要引起别人注意你的缺点，就像你不要人家注意你脸

    上的青春痘一样。”

    杨到圭尔夫大学(Guelph of University)念儿童发展，希望能

    够找出自己问题的所在。在大学时，她心智的差异又一次浮现，很幸

    运，她的老师注意到她在儿童观察室中很能注意到别人所忽略的非语

    言线索，所以请她教这门课，她一开始认为老师一定弄错了。后来她

    进 了 安 大 略 教 育 学 院 ( Ontario Institute for Studies in

    Education，OISE)，大部分的学生只要读一次或两次论文，但是杨要

    读20次才能抓到文章重点。她能读得下去全靠一天只睡4小时的苦读。

    因为杨非常聪明，在儿童观察上又表现得这么好，她的研究所老

    师很难相信她有学习障碍，第一个了解到她问题的是约书亚·柯恩

    (Joshua Cohen)，这是另一个极端聪明但是有学习障碍的安大略教

    育学院学生。他有一个小小的诊所，用当时标准的“补偿训练”

    (compensations)来帮助有学习障碍的孩子。这个方法是基于一个当

    时大家所接受的理论：一旦神经细胞死亡或发育不全，它没有办法修补，只能用补偿训练来解决问题，假如你不能读，就请听录音带，如

    果比较慢，就请多给自己一些时间，假如没有逻辑性，不了解别人在

    说什么，就请把重点用带颜色的笔画下来。柯恩设计了一套补偿训练

    的计算机软件专给杨用，但是她认为这个太浪费时间，此外，她的论

    文研究的正是安大略教育学院的补偿训练计划，她发现大多数的孩子

    并没有进步，而她自己有这么多的缺陷，她认为很难找出一条有效的

    路来绕过她的缺失处。因为她已经很成功地发展了记忆，所以她告诉

    柯恩她认为一定有更好的方法。破碎的人

    有一天，柯恩建议她去看一下俄国神经心理学家鲁利亚

    (Aleksandr Luria)的书，因为他自己正在看。杨努力去读这些书，困难的部分不知来回读了多少遍，特别是那本《神经语言学的基本问

    题》(Basic Problems of Neurolinguistics)有一章是讲中风或脑

    伤病人的语法、逻辑和看时钟问题。鲁利亚生在1902年，在俄国大革

    命时代成长，他对心理分析深感兴趣，尤其是弗洛伊德创造的“自由

    联想法”(free association)。病人说出心中所想到的第一个字来

    响应治疗师的提示，他当时的目标是发展出一套可以验证弗洛伊德理

    论的客观测验。在他20多岁时，他发展出第一个测谎仪，斯大林开始

    执政后，心理分析变成唯心论，他变成不受欢迎的科学家，他曾公开

    承认他犯了一些“理想主义的错误”，无可奈何，他进了医学院。

    但他还是没有忘记心理分析，他悄悄地把心理分析的方法和心理

    学组合到神经学中，创立了一个新领域：神经心理学。他长期追踪他

    的病人，将个案的历史写得很清楚，不像以前的神经学家只简单地描

    述病人的病征。著名的科普作家、纽约有名的神经科医生萨克斯

    (Oliver Sacks)就说：“鲁利亚的病历可以媲美弗洛伊德的病历，充满了深度细节及精准的描述。”鲁利亚有一本书《破碎的人》(The

    Man with a Shattered World)就完全是一个病人的日志，里面是他

    对这个奇怪病情的看法。

    1943年5月底，札兹斯基(Lyova Zazetsky)来到鲁利亚工作的复

    健医院。札兹斯基是个年轻的俄国少尉，在对抗纳粹的斯摩棱斯克

    (Smolensk)战役中受了伤，脑部中弹，主要伤区在左脑深处。有很

    长一段时间，他昏迷不醒，当他终于醒过来时，有很奇特的症状。因

    为子弹碎片伤到他掌管符号之间关系的地方，他不再了解逻辑、因果

    关系或空间关系。他不再能区分他的左边和右边，也不了解跟关系有

    关的语法介词，如in、out、before、after、with和without。这些介

    词对他来说都没有意义，他无法了解一个字、一个句子或回忆出完整

    的一件事，因为这些都牵涉到符号之间的关系。他只能抓住一些零星

    碎片，浮光掠影。但是他的前额叶是好的，所以他可以做计划、策

    略，形成意图，寻找相关数据，执行他的意图，因此他知道自己的缺

    点，所以来找鲁利亚，希望能克服这些缺点。虽然他不能读，但是可

    以写，因为读是一个视知觉的活动而写是一个意图的活动。他开始写零碎的日记，叫作《我会奋斗下去》(I’ll Fight On)，最后累积

    到3000页。“我在1943年3月2日就已经死了，”他写道，“但是因为

    我身体的某种生命力，我奇迹般地活到现在。”

    鲁利亚观察了他30年，记录札兹斯基的伤势如何影响他的心智活

    动。他目睹札兹斯基如何不断地奋斗以达到“活着，不仅仅是存在”

    (to live，not merely exist)的人生基本要求。

    破碎的脑

    阅读札兹斯基的日记，杨在想：“他所描绘的正是我的生活。”

    “我知道‘母亲’和‘女儿’这两个词的意思，但是我不知

    道‘母亲的女儿’是什么意思。”札兹斯基写道，“‘母亲的女

    儿’跟‘女儿的母亲’对我来说一模一样。我同时也不了解‘象比苍

    蝇大吗’这个句子的意思，我所知道的就是苍蝇很小而大象很大，但

    是我不了解‘比较大’和‘比较小’是什么意思。”

    看电影时，札兹斯基写道：“在我还没机会弄清楚演员在讲什么

    时，下一幕又开始了。”

    鲁利亚开始找出札兹斯基的问题所在。子弹射在他的左脑三个主

    要知觉交会的地方：颞叶(通常是处理声音和语言的地方)、枕叶

    (通常处理视觉影像)和顶叶(parietal lobe，通常处理空间关系及

    综合不同感官送上来的信息)。三个脑叶送上来的信息在此交会区作

    汇整。虽然札兹斯基可以看得见，但他无法把看到的东西汇集成整

    体，更糟糕的是他不知道这个符号跟另一个符号之间的关系，但是我

    们用词来做思考时却可以。所以札兹斯基常常用词不当，使人以为他

    没有足够大的网去兜住词和词的意义，他也无法将词和它的定义联系

    起来，他活在零碎的世界里，他在日记中写道：“我永远活在大雾

    中……我心中一闪而过的是一些影像……一些模糊的影像突然之间出

    现了，又突然之间消失了……我不了解也不记得这些影像是什么意

    思。”

    第一次，杨了解到她的问题原来是有名字、有原因的。但是鲁利

    亚并没有提供一个她所需要的东西：治疗的方法。当她了解她能力的

    缺陷有多大后，她变得更疲倦、更沮丧，觉得自己没有办法再这样下

    去了。在地铁的月台上，她寻找一个跳下去立刻会死的地方。为自己设计练习

    就在这个时候，她读到一篇论文，加利福尼亚大学伯克利分校的

    罗森威格(Mark Rosenzweig)教授正在研究在有丰富刺激和贫乏刺激

    环境下长大的老鼠，在把老鼠的大脑做切片检查神经生长的情形时，他发现有丰富刺激的老鼠大脑比较重，神经传导物质比较多，血管的

    分布比较密，有更多的血液来支持大脑的工作。他是第一个用大脑活

    动可以改变大脑结构的实验证明神经可塑性的科学家[1]。这时，杨已

    经28岁了，仍然在研究所读博士。

    对杨来讲，这像被闪电击中一样，茅塞顿开。罗森威格已经指出

    了大脑是可以改变的，虽然很多人不相信他，但对她来说，这表示补

    偿作用可能不是唯一的答案，她可以把罗森威格的实验和鲁利亚的研

    究联结在一起，为她自己打开一条通路。

    她把自己关起来，不跟别人接触，夜以继日地设计心智运作的练

    习题，一天只睡几个小时，她没有把握这种练习一定会有效，但是她

    全力去练习最弱的一环──找出符号彼此之间的关系。有一个练习是

    去读几百张显示不同时间的时钟卡片，她请柯恩把正确的时间写在卡

    片背后，她每次都先洗牌使自己不会记住正确答案，她抽出一张卡片

    解读钟面的时间，翻过去看正不正确，再抽第二张出来，假如她答错

    了，她就拿出真正的时钟，慢慢地转动时针和分针去了解为什么2：45

    指针是在“三”前面34的地方。

    当她终于开始了解了之后，她再把秒针加进来。在经过几个星期

    的刻苦学习之后，她不但能比一般人看钟看得更快，她对别的符号的

    关系也有进步了。她第一次开始了解语法、算术及逻辑，最重要的是

    她开始了解别人在说什么了。第一次，她开始过实时的生活(real

    time，即以事情发生的当下来理解的生活)。

    受到初试即成功的鼓舞，她开始设计练习来改进自己其他的缺

    陷，如空间上的困难、不知自己四肢在哪里的困惑，以及视觉上的局

    限。她把这些能力都练到了一般人的水平。

    [1] 罗森威格这个实验现在已是神经学上的经典实验，影响了美国的

    儿童发展心理学及教育政策。——译者注治疗学习障碍的学校

    杨后来和柯恩结婚，1980年他们在加拿大多伦多市创立了艾洛史

    密斯(Arrowsmith)学校，他们一起做研究，杨继续发展大脑的练

    习，及管理学校每天日常生活的杂事。后来他们离婚了，柯恩在2000

    年过世。

    因为很少人知道神经的可塑性或是愿意接受它，也不相信大脑可

    以像肌肉一样锻炼，所以她没有什么机会让人家知道她的研究。有些

    人批评她竟敢宣称学习障碍是可以治疗的，他们认为这是没有证据支

    持的，是不切实际的。但是她没有被流言打败，继续针对学习障碍者

    最弱的大脑部位和功能设计练习。在高科技的大脑扫描还没有发明

    前，她依赖鲁利亚的研究来了解大脑的什么区域处理大脑的什么功

    能。鲁利亚通过像札兹斯基这样的病人画出了大脑功能图，他观察士

    兵大脑受伤位置和心智功能缺失的关系。杨发现，在鲁利亚的病人身

    上发现的思维缺陷，学习障碍是其较为轻微的变式。

    申请进入艾洛史密斯学校的成人和孩子要先经过40小时的评估，这些评估的测验是设计来判断大脑哪一种功能有缺失，这个缺失是否

    可以补救。通过申请的学生安静地坐在他们的计算机前面学习，其中

    有些被诊断为注意力缺失以及学习障碍，很多人在进这学校时是需要

    服用哌醋甲酯(Ritalin)药物的。当他们的练习有进步时，有些人可

    以停药，因为他们的注意力问题其实是学习障碍的副产品，因为不懂

    才会注意力游离。

    那些像杨一样小时候不能看钟的孩子，现在坐在计算机前面练习

    看钟，这个钟有10只指针，不但有分针、时针、秒针，还有日、月、年的各种指针，他们安静地坐着，聚精会神地做练习，答对的题目达

    到某个数量后，才可以进到下一个阶段，这时他们会高兴地大叫：

    “棒极了!”计算机屏幕会一直闪来恭喜他们。当他们完成这个课程

    时，他们花几秒钟就可以看出非常复杂的时钟上的时间，比我们一般

    人的速度还快。

    在另外一张桌子上，孩子在学认波斯文字及乌都语(Urdu，印度

    一种方言)的字母来强化他们的视觉记忆。这些字母的形状孩子都很

    不熟悉，大脑的练习是需要孩子学会快速地辨认这些不熟悉的形状。当我们说话时，大脑把一系列的符号(代表想法的词和字母)变

    成一系列传到舌头和嘴唇肌肉的运动指令。杨从鲁利亚的书中揣摩得

    知，把这一系列的肌肉运动指令组合起来的地方是左脑前运动皮质区

    (premotor cortex)，我送了几个这方面功能有缺陷的病人到她的学

    校去。其中一个有这种毛病的男孩一直很受挫折，因为他的思想比他

    的嘴巴动得快，所以他说话时常会漏掉一段信息使别人听不懂他的

    话，或是找不到他要用的词从而有点口齿不清。他是很外向的人，但

    是常常不能正确清楚地表达自己的意思，只好闭嘴不说话。在班上，老师问他问题时，他知道答案，但是要很久才能把想法组织好，把话

    讲出来，所以他看起来比实际上笨，他也开始怀疑说不定他自己并没

    有那么聪明。

    当我们写作时，大脑把想法转换成词(而词正是符号)，再经过

    手指和手的运动把字写出来。这个孩子写字手会抽搐，因为他大脑中

    把符号转换成手指和手肌肉动作的容量很快就满了，所以他只好把写

    一个字分割成很多小的动作片段，而不能流利地写作。虽然老师要教

    他连在一起的手写字体，但他比较喜欢用印刷体书写(大人有这个毛

    病就很容易被指认出来，因为印刷体是每一个字母分开写，只有几个

    书写动作，对大脑来说，工作量不会太大，而写连在一起的花体字

    时，我们一次写好几个字母，大脑必须处理比较复杂的动作)。对这

    孩子来说，写作特别痛苦，因为考试时，他常常知道答案，但是来不

    及写，或是有时他心中想的是某一个词、字母或数字，但是写出来的

    是另一个。这些孩子通常被认为是粗心大意，但是事实上是大脑负荷

    过量，送出了错误的肌肉运动指令。

    有这种问题的学生通常会有阅读困难。当我们阅读时，大脑读到

    句子的一部分后，就会命令我们的眼睛移到句子的后半部去，阅读需

    要一直不停改变眼睛运动的指令，使眼睛可以停留在我们要它停的地

    方以吸收信息。[1]

    这个孩子的阅读非常慢，因为他会漏字、跳行，使得他分心。对

    他来说，阅读是超出他负荷的，使他极度疲倦地作业。在考试时，他

    常会读错题目。当他检查答案时，会跳过整段的答案。

    在艾洛史密斯学校，这个孩子进行的大脑练习包括用手描绘复杂

    的线条来刺激他很弱的前运动皮质区。杨发现描红练习可以改进孩子

    说话、写作和阅读三个领域的表现。等到孩子毕业时，他已经可以读到下一个年级的程度(即3年级可以读4年级的书)，而且平生第一次

    可以因喜欢而去阅读。他可以说很长的句子而不中断，他的写作也进

    步了很多。

    在学校里，有些孩子听CD来背诵诗词以改进他们弱的听觉记忆。

    这种孩子因为常常忘记老师的指示而被认为不专心、懒惰。事实上，他们有大脑的问题，当一般人可以记住7个不相干的东西(如7位数的

    电话号码)，这些人只能记得两三个。有些人强迫性地抄笔记，使自

    己不会忘记，有好几个病人不能把一首歌从头唱到尾，他们的大脑不

    胜负荷，有些人不但记不得自己要讲什么，连自己在想什么也记不

    得，因为用语言的思想太慢。这些毛病可以用训练死记硬背的大脑练

    习来改进。

    杨同时也发展了专门训练社交不灵光的孩子的大脑练习，因为他

    们阅读非语言线索的大脑功能有问题。还有的练习是给前额叶缺失的

    人设计的，如在做计划上有缺失，在发展策略上迟缓，不能区分出哪

    些是相关有用的信息，哪些是无用的，难以形成目标并且执行完毕。

    这些人通常看起来散乱没有组织，不能从经验中吸取教训。杨认为这

    些被贴上“歇斯底里”(hysterical)或“反社会”(antisocial)

    标签的人在前额叶这部分发展不足。

    这些大脑的练习真的改变了一个人的一生。一个美国的毕业生告

    诉我，当他13岁来到这所学校时，他的数学和阅读能力还处在3年级的

    程度。他在塔虎兹大学(Tufts University)做了神经心理学的测验

    后，被告知他永远不可能改进。他母亲试过10所帮助孩子改进学习障

    碍的学校，但是没有一所学校对他有帮助。在艾洛史密斯学校学习3年

    后，他的阅读和数学能力达到10年级的水平。现在他大学毕业了，在

    一家创投公司做事。另一位16岁进入艾洛史密斯的学生，阅读能力只

    有1年级的水平，他的双亲都是老师，试尽了所有的补偿训练都没有起

    色，但是在艾洛史密斯练习14个月后，他的阅读能力提高到7年级的水

    平。

    [1] 阅读时眼球跳动其实不是这么简单，我们的眼睛只有在凝视时才

    能吸取信息，在跳动时是看不见的，我们在阅读时，视窗周边的神经

    细胞通常可以接受一些信息，使我们第二次的凝视点不会落在两个字

    中间的空白上，对这方面有兴趣的读者可以上台湾“中央大学”认知

    神 经 科 学 研 究 所 的 网 站(http:www.ncu.edu.tw~ncu5200f_032.php)，上面有阅读中文

    时，眼球跳动的数据。强化弱点的大脑练习

    每个人都有一些比较弱的大脑功能，这个以大脑可塑性为基础的

    技术可以帮助很多人，我们的弱点若能强化，对事业会有很大的帮

    助，因为大部分的事业都需要用到多种大脑功能。杨用大脑练习拯救

    了一个很有天分的艺术家，他有一流的绘画能力和绝佳的色感，但是

    物体辨识能力很弱。[辨识物体的形状所需的大脑功能跟画图能力和色

    感的大脑功能不同，它跟孩子很喜欢玩的《华朵在哪里？》[1]

    (Where is Waldo?)所需的能力很相似。在这个项目上，女性通常做

    得比男性好，这就是男生常常找不到冰箱中的东西的原因。]

    杨也曾帮助过一个律师，因为他的左脑布罗卡区有缺失，所以在

    开庭时口齿不清。因为把强处的资源特别分去支持弱点似乎是分散了

    资源，所以一个有布罗卡区说话困难的人常常发现他在说话时不能思

    考，因为资源已被说话给占去了。自从集中全力训练布罗卡区的语言

    功能后，这名律师成为了一个成功的法庭辩护律师。

    [1] 这是一本书，每一页都画满了各式各样的人物、器具、动物，凡

    是小孩子认得的东西都画在图上，在满满一页各式各样形状和颜色之

    中，有一个小人叫华朵，藏在图形之中，孩子要把他找出来。——译

    者注释放热爱学习的天性

    艾洛史密斯的理念和大脑练习治疗法对教育有重大意义。很多孩

    子会因此而受益，这种找出弱点区域然后强化这个区域的功能，显然

    比一直让孩子重复自己不会的功课使他越来越挫折好多了。当一个链

    条中，弱的环节被强化后，人们就可以去学习那个过去被挡住不能学

    的技能，他们觉得被解放出来了。我有一个病人一直觉得自己很聪

    明，但是没有用到他全部的能力，有很长一阵子，我误以为他的毛病

    是心理冲突，例如害怕竞争，把超越他父母、兄弟的恐惧深埋在心中

    等。这种冲突的确存在，也的确会阻碍一个人前进，但是我后来发现

    他所希望避免的冲突来自长期的挫折——害怕大脑的限制所带来的失

    败挫折。一旦他从艾洛史密斯的大脑练习中解决了困难之处后，他天

    生对学习的热爱就完全浮现出来了。

    很具有讽刺意味的是，几百年来，教育家就知道必须通过不断变

    难的练习来锻炼建构孩子的大脑以强化大脑功能。从19世纪到20世纪

    初期，课堂的教育还是偏重死记，要孩子背诵外国的长诗(这会强化

    听觉记忆，使孩子用语言来思考)。学校的注意力几乎都放在书写能

    力上，这可能强化了运动能力，所以不但帮助书写，也增加阅读的速

    度和流利性以及说话能力。通常学校会很注意发声法有没有做到完

    美。20世纪60年代以后，教育者抛下了这些传统的练习，因为它们太

    僵化、无聊、没用。但是，不重视这些基本训练的代价是很高的，这

    些可能是许多学生系统化操作大脑的唯一机会，这种大脑操作使我们

    对符号运用得纯熟流利。对我们其他的人而言，这种课程的取消使我

    们口才雄辩能力下降，因为这需要记忆以及听觉方面的大脑能力，而

    这些我们现在已经不熟悉了。在1858年林肯和道格拉斯(Lincoln-

    Douglas)的辩论中，他们都轻松自如、滔滔不绝地说了一个多小时而

    不需要看稿，那些长篇大论都背在脑海中。今天，在20世纪60年代以

    后顶尖学校的学者，演讲时都需要用PPT来弥补他们前运动皮质区的弱

    点。

    杨的教学方法迫使我们去想：假如每一个孩子都能接受以大脑为

    基础的评估，这对他们的学习会有多大的帮助，他们的困难能被及早

    发现，有一个量身订制的课程在大脑可塑性最高的童年来强化弱点、改进它，及早去除毛病，不要等到孩子认为自己很笨、学不会，然后

    痛恨学校、厌恶学习时才来想办法挽救，那时已太晚，因为孩子已不愿面对他弱的部分，甚至失去了他已有的长处。越小的孩子进步越

    快，或许是因为未成熟大脑的神经联结比成人的大脑多了50%。我们到

    达青春期时，大脑开始大量修剪，那些没有经常被使用的神经联结和

    神经元会死亡，也就是“用进废退”(Use it or lose it.)，不用

    就被修剪掉了。最好是在皮质以及这些神经元在的时候去强化弱点。

    无论如何，以大脑为基础的评估不但对中小学，甚至对大学教育都会

    有帮助，许多在高中表现良好的学生，进了大学却念不下去，因为他

    们大脑功能的弱点无法负荷大学的功课，即使没有这些危机，每个成

    年人也能从以大脑为基础的认知评估中受益。一个认知能力的测试可

    以帮助人们更加了解自己的大脑[1]。

    [1] 对于本章作者的看法我有非常多的保留之处，作为译者，只能忠

    实地将它译出，但我非常不赞同普遍地施行以大脑为基础的认知功能

    测验，因为我们对大脑功能的了解还没有到那个地步，艾洛史密斯学

    校的业绩是否有那么神奇还待考证，作者这章的描述令我有看广告词

    的感觉。因为中国台湾有许多人对大脑的看法还停留在20世纪初，新

    仪器未发明，只能臆测、不能目睹的时期，因此有必要介绍最新的大

    脑与教育的观念进来，只是每个作者的人格与文风不同，读者必须记

    住杨在创立艾洛史密斯学校时，完全不了解大脑的内部功能情形，她

    只是凭借俄国神经心理学家鲁利亚观察受伤士兵的行为加上死后大脑

    解剖的病理部位，用相关法所得出的大脑功能部位图来发展她的大脑

    练习法，其中颇多值得商榷之处，读者不可盲从。中国台湾现在已经

    有很多用最简单的脑波帽来测儿童聪明智慧的行业出现，令人忧心，脑波只能测大脑神经细胞放电的情形，如癫痫的病人大脑神经元的放

    电不正常，或在执行某项认知功能时，大脑某相关部位活化(放电)

    的程度，但这并不能预测孩子的聪明智慧，父母不可乱听卖卜者言。用进废退的脑

    从罗森威格第一次用老鼠做环境与神经发展的实验到现在已经好

    多年了。自他以后，很多实验室都发现刺激大脑会增加神经联结的发

    展，在丰富环境中长大的动物，有其他动物可以游戏、有玩具可以

    玩、有对象可以探索、有楼梯可以爬，它们学习得比同基因但是在贫

    乏环境中长大的手足来得快。通过困难空间问题考验的老鼠，它们大

    脑中的乙酰胆碱(acetylcholine)比较高，乙酰胆碱是跟学习有关的

    神经传导物质。在丰富环境中长大或有做许多心智训练的动物，它们

    大脑皮质比其他动物重5%，在直接接受刺激训练的大脑部分比其他动

    物大9%。经过训练或刺激的神经元不但细胞体大小增加，还增加了25%

    的分支，同时，它与别的神经元的联结和血流量的支持都有增加。这

    个改变到晚年还是可以发生，虽然不会像年轻动物发展得那么快，这

    个现象目前在所有测试过的动物身上都能看到。

    对人来说，利用死后切片可以看到教育使神经元的树突和轴突增

    加，使大脑的体积和皮质厚度增加。大脑像肌肉一样可以通过练习而

    增长这并不只是一个比喻。改变，还来得及

    有些事不可逆转，札兹斯基的日记直到他死前都仍然是破碎零散

    的片段。鲁利亚并没有办法真正帮助他。但是札兹斯基的故事给了杨

    一个机会去治愈她自己，现在又能帮助他人。

    今天，杨是一个睿智、风趣的人，在她的言行中，你看不到什么

    心智缺陷，她做了一个又一个活动，帮助了一个又一个孩子，是许多

    技能的大师。

    她让我们看到一个有学习障碍的孩子常常能改正其内在的问题根

    源，就像所有的大脑练习课程一样，她的课程也只有在轻微缺失的人

    身上效果最好，但是因为她发展了这么多的大脑练习作业，她常常也

    能帮助多重学习障碍的孩子──那些孩子像她以前一样，还没能为自

    己建构出一个比较好的大脑。第3章 重新设计大脑 科学家改变了大脑的知觉、记

    忆、思考和学习

    迈克尔·梅策尼希(Michael Merzenich)是20个神经可塑性仪器

    发明和革新背后的推手。我现在正在去加利福尼亚州圣塔萝莎(Santa

    Rosa)访问他的路上。他是最常被其他神经可塑性研究者称赞的人，也是到目前为止，最难追踪的人。当我发现他会去得克萨斯州出席会

    议时，我专程去得克萨斯州并坐在他旁边才终于约定这次旧金山的见

    面。

    “用这个电子信箱的地址。”他说。

    “假如你又不回信怎么办呢？”

    “锲而不舍。”

    到最后一分钟，他将我们会面地点改到他在圣塔萝莎的别墅。

    梅策尼希值得我这么辛苦地追踪。

    爱尔兰的神经科学家罗伯森(Ian Robertson)曾经称他为“大脑

    可塑性的世界第一把交椅”。梅策尼希的专长是训练大脑处理某些信

    息的特殊区域来重新设计大脑(他称之为大脑地图)，以加强人们思

    考和知觉的能力，增进他们的心智功能。他也比别的科学家让我们看

    到更多大脑处理信息区块的改变。

    他的别墅是他休息充电的地方。这里的空气、树木、葡萄园很像

    直接从意大利托斯卡尼(Tuscany)移植到北美洲的。我那天与他的家

    人共住了一晚。第二天清晨我们出发去他在旧金山的实验室。

    那些跟他一起做研究的人叫他“莫兹”(Merz)，以与whirs和

    stirs同韵，当他开着他小小的敞篷跑车去参加会议时(他下午有两个

    会议)，他的灰色头发在空中飞扬，他告诉我许多他印象最深刻的记

    忆是有关科学想法的讨论。他今年61岁，后半生都奉献在科学研究

    上，我听见他沙哑的声音在手机上与人侃侃而谈，讨论实验的可行

    性。当我们过旧金山大桥时，他付了过桥费，他本来是不需要付的，因为太投入实验观念的讨论，他忘了他是根本不必付的。他有几十个合作者，同时在做几十个实验，他也同时创办了好几家公司。他说自

    己是“离疯狂只有一步”。当然他没有疯，但他是专注和不修边幅的

    奇怪组合。他生在奥瑞岗州的黎巴嫩市(Lebanon)，是德国人后裔，他的名字是条顿语，他工作的态度是严峻、努力不懈的，说话的方式

    是美国西岸人那种轻松自在、实话实说。学习可以改变大脑地图

    把神经可塑性用实验的方法证明给别人看，说服别人，梅策尼希

    是第一大功臣，他大胆地宣称大脑练习会像药物一样有效，可以治

    病，甚至连对精神分裂症都有效。他认为人的一生，从摇篮到坟墓，都有这种可塑性，即使老年人，也可以改善他的认知功能，例如学

    习、思考、记忆和知觉。他最新的专利是让成年人不用死背就能学习

    语言的技巧。梅策尼希认为在正确的情境下学习新的技巧可以改变大

    脑地图中千百万个神经元之间的联结。

    假如你对他的话有所保留，请记住，他治愈过许多过去认为不可

    治疗的病人。在他刚出道时，他和他的团队设计了现在最广为应用的

    耳蜗移植(cochlear implant)来帮助天生聋哑的孩子听见声音，他

    目前在帮助学习障碍的孩子改进他们的认知与知觉，这些技术已经帮

    助了成千上万的人，他以大脑可塑性为中心的计算机程序叫作“Fast

    ForWord”(取fast forward的谐音，本来是指录像带快速往前倒

    带)。他把这个计算机程序伪装为计算机游戏，令人惊讶的是改变发

    生得很快，有些一生都有认知困难的人在30~60次的治疗后就已经进步

    了很多，这个程序意外的收获是他发现可以帮助自闭症的孩子。

    梅策尼希宣称学习与大脑可塑性的法则相配合时，大脑的心智机

    械(machinery)部分可以得到改进，我们的学习会精准很多，速度和

    记忆也会增加。

    很显然，当我们学习时，自己的知识会增加，但是梅策尼希宣称

    我们同时也改变了大脑学习机制的结构，增强了它的学习能力。大脑

    不像计算机，大脑可以不停地适应环境，替自己升级。

    “大脑皮质这个大脑外面薄薄的皮层，”他说，“是有选择性地

    精致化它的处理容积使人能做好手边的作业。它不是只有学习，它是

    学习如何学习(learning how to learn)。”梅策尼希所形容的脑不

    是一个没有生命、任由我们填满的容器，它是一个活生生的东西，有

    自己的胃口，只要有恰当的营养和练习就可以生长，可以改变自己。

    在梅策尼希的研究之前，人们认为大脑是一个复杂的机器，有着不可

    改变的记忆容量、处理速度和智能。梅策尼希证明了上面每一个假设

    都是错的。梅策尼希一开始并不是要研究大脑是怎么改变的，他只是不小心

    碰到这块领域，发现大脑可以改变它自己的功能地图，虽然他并不是

    第一个发现大脑有可塑性的科学家，但是他的实验使主流的神经科学

    家接受了大脑的确有可塑性。大脑地图与外界相呼应

    要了解大脑地图如何才能改变，我们先要了解大脑地图是什么。

    最早提出这个观念的是20世纪30年代加拿大蒙特娄神经学院

    (Montreal Neurological Institute)的神经外科医生潘菲尔

    (Wilder Penfield)。对潘菲尔医生来说，找出病人的大脑地图就是

    找出大脑不同部位的表征和功能──这是典型的大脑功能区域特定论

    者的看法。他们发现额叶(frontal lobe)是大脑运动系统的所在

    地，它启动并协调我们肌肉的运动。额叶后面的三个脑叶——颞叶、顶叶和枕叶，这些是大脑的感觉系统，处理各个感觉受体(眼睛、耳

    朵、触觉受体等)送到大脑的信息。

    潘菲尔花了很多年的时间，画出大脑处理感觉和运动的区域，他

    是在替癌症和癫痫的病人开刀时记录下来的，因为这些病人在开刀时

    可以保持清醒。我们的大脑没有痛的感受体，在把脑壳打开后，可以

    保持清醒，不会感到痛。运动和感觉区都在大脑皮质上，所以可以很

    容易用探针来测量。潘菲尔发现当他用小电极来刺激病人的感觉皮质

    区时，病人身体的某个部位会有反应。潘菲尔用微电极探针来帮助他

    区分健康的组织和不健康、应该切除的肿瘤或病变组织。

    一般来说，当一个人的手被碰触时，一个电信号会经过脊椎进入

    大脑，通知在大脑地图区的细胞手感觉到碰触，潘菲尔发现他可以经

    由刺激大脑地图区的细胞让病人感受到他的手被碰触──虽然并没人

    碰触病人的手。当他刺激地图区的另一部分时，病人感到手臂被碰触

    了；再另一部分，则是脸。每一次他刺激地图区的某一部分，便询问

    病人感觉到什么，以确定他没有切除掉好的、健康的组织。在经过很

    多次这种手术之后，他绘出了身体各部分在大脑的表征部位。

    他也做了运动地图。通过刺激这个地图的各个部位，他找出了掌

    管病人手、脚、脸及其他肌肉运动的部位。

    潘菲尔最大的发现是感觉和运动的大脑地图是跟外界相呼应的，跟真正的地理地图一样，也就是说，在身体上相接近的部件，在大脑

    地图上的位置也是相邻近的，如大拇指旁边是食指，食指旁边是中

    指，中指旁边是无名指，无名指旁边是小指，在大脑的运动皮质区的5

    个手指头表征排列的次序也是一模一样。他同时发现，当他碰触大脑皮质的某个区时，病人会想起童年往事或像梦一样的情境，这表示高

    层心智的活动也储存在大脑地图中。

    潘菲尔的大脑地图影响了好几个世代的大脑观念。但是因为科学

    家相信大脑不能改变，他们假设而且被教导，这个地图是固定的、不

    能变动的、有普遍性的(每一个人的都一样)，虽然潘菲尔本人从来

    没有这样说过。

    梅策尼希发现这些地图既不是不可改变，也不是每个人都一样，而是因人而异。在一系列的研究中，他显示大脑地图会因我们一生所

    从事的职业和行为而改变，但是要证明这一点，他所需要的工具要比

    潘菲尔的电极精细很多，他要一个能够侦察到几个神经元产生改变的

    工具。画出大脑地图

    当梅策尼希还是波特兰大学(University of Portland)大学部

    的学生时，他和一个朋友利用电子实验室的仪器检视昆虫神经元内电

    子的活动。这个实验引起一个教授的注意，他很欣赏梅策尼希的天才

    和好奇心，把他推荐到哈佛(Harvard)和约翰·霍普金斯(Johns

    Hopkins)大学的研究所。这两个学校都接受了他，梅策尼希决定去约

    翰·霍普金斯大学念他的生理学博士，因为他想跟当时最伟大的神经

    学家蒙特卡索(Vernon Mountcastle)做研究。蒙特卡索教授在20世

    纪50年代表示可以用新发明的微电极来研究神经细胞的电流活动。

    微电极像针尖一样小到可以放在神经元内来侦察到单一神经元的

    发射，神经元的信号会通过微电极传送到扩大器，然后到示波器的屏

    幕上，梅策尼希主要的发现都是靠微电极来研究的。

    这个划时代发明使得神经科学家得以译码神经元之间的通信。一

    个成人大脑中有上千亿个神经元。如果用潘菲尔的那种电极，科学家

    可以观察到几千个神经元一起发射，但是用微电极，科学家可以窃听

    一两个神经元的私语。微电极的大脑地图比现行大脑扫描的图准确

    1000倍。现代最先进的大脑扫描仪器可以侦察到几千个神经元在一秒

    钟前共同的活动。但是一个神经元的电流信号只有1‰秒左右，所以大

    脑扫描会失去非常多信息。不过微电极没有取代大脑扫描，因为它需

    要非常精细的手术，必须用微电子显微镜来做才行。

    梅策尼希马上看到这个工具的用途。要找出大脑处理手部感觉的

    区域，梅策尼希会把猴子感觉皮质区上的脑壳切除一小块，露出1~2毫

    米的细缝，然后把微电极插入感觉神经元的旁边，手术完成后，他轻

    拍猴子的手，直到他碰到手的某一部分(比如说，手指)引发大脑的

    神经元发射，他记录代表手指尖端神经元的位置，在地图上画下第一

    点，然后他再移动微电极，把它插入另一个神经元的旁边，轻拍猴子

    的手，找到引发那个神经元活化的位置，把它记录下来，这样做直到

    他画出整个手的位置图。一个简单的地图需要500次的微电极插入，要

    好几天的时间，梅策尼希跟他的同事做了几千个这种手术才画出大脑

    的地图。发现“关键期”

    在这个时候，一个重要的发现被报告出来，永远地改变了梅策尼

    希的研究。20世纪60年代，当梅策尼希开始用微电极来研究大脑时，约翰·霍普金斯大学的两位科学家发现非常年幼的动物大脑有可塑

    性：休伯(David Hubel)和威塞尔(Torsten Wiesel)和蒙特卡索一

    起研究，他们用微电极来找出视觉皮质的地图以了解视觉信息是怎么

    处理的，他们把微电极插入小猫的视觉皮质，发现不同的视觉区域处

    理不同的信息，如直线、横线、角度以及物体移动的动作和方向。他

    们同时发现大脑有关键期(critical period)——从3~8周，一只初

    生的小猫在这期间内一定要接受到视觉刺激才会正常地发展。在这关

    键期的实验中，休伯和威塞尔把小猫的一只眼睛缝起来，所以这只眼

    睛没办法接受到任何视觉刺激，过了关键期之后，给小猫的眼睛拆

    线，他们发现视觉皮质本来应该处理这只眼睛送进来的信息的地方没

    有发展，使这只猫一辈子都是独眼龙，这只眼睛本身虽然是好的，但

    是因为视觉皮质那块区域没有发展，这只眼睛就一辈子看不见了。这

    表示小猫的大脑在关键期是很有弹性的，大脑的结构会因经验而改

    变。

    当休伯和威塞尔在检查这只小猫看不见的那只眼睛的大脑地图

    时，他们又发现了一个没有想到的大脑可塑性：没有信息进来的那个

    大脑区域并没有在那儿闲着没事干，它转去处理看得见的那只眼睛送

    进来的信息，这好像大脑不愿意浪费任何可用的地方，它重新建构了

    神经回路。这是大脑在关键期有可塑性的另一个指标。因为这些研

    究，休伯和威塞尔拿到了诺贝尔生理学和医学奖。他们虽然发现了大

    脑的可塑性，却仍然非常支持大脑功能区域特定论，认为大脑在过了

    关键期以后功能就固定了。

    “关键期”是20世纪下半叶生物学上最著名的发现，科学家很快

    就发现其他的大脑系统也需要环境的刺激才能发展，而且好像每一个

    神经系统都有它自己的关键期，或是说开窗期(window of time)，在这时期特别有可塑性，对环境特别敏感，大脑在这个时期快速地成

    长。例如语言发展有关键期，始于一出生，终止于8岁到青春期之间。

    青春期之后，这个人学习第二语言没有口音的机会就大大地减少了。

    事实上，在关键期过后所学的第二语言与母语处理的地方不同[1]。关键期的看法也支持了生物环境学家洛伦兹(Konrad Lorenz)对

    小鹅的观察。小鹅孵出后15小时到3天是它的关键期，如果这个时期它

    只看到人类，那么就会与人类形成终身联结而不是与母鹅。洛伦兹成

    功 地 使 一 群 小 鹅 跟 着 他 走 ， 他 把 这 个 历 程 叫 作 “ 铭 印 ”

    (imprinting)。事实上，心理学上对关键期的看法始自弗洛伊德，他说我们发展的时间窗口开得很短，我们必须在这个时期有某些经验

    以后才会发展正常。这个时期是塑造期，形成以后一辈子的我们。

    关键期的可塑性改变了医疗上的方法，因为休伯和威塞尔的发

    现，天生就有白内障的孩子不再变盲了，现在他们在婴儿期就开刀，使大脑能得到它发展的必要刺激。微电极的实验已显示可塑性是童年

    毋庸置疑的事实，大脑的可塑期看起来也像童年一样，是很短的。

    [1] 这一点目前并没有定论，韩国人Park所做的第二语言实验显示母

    语与第二语言处理的大脑位置有9毫米的差距，但是这个实验并没有被

    别的实验室所验证。——译者注成人大脑也有可塑性

    梅策尼希第一次窥视到成人大脑的可塑性是很偶然的。1968年完

    成博士学位后，他去威斯康星大学麦迪逊桥校区跟伍尔西(Clinton

    Woolsey)做博士后研究，伍尔西是潘菲尔的同学。伍尔西请梅策尼希

    指导两位神经外科医生保罗(Ron Paul)医生和古德曼(Herbert

    Goodman)。他们3个人决定看一下假如手的一条周边神经剪断了，然

    后又开始长时，大脑会是什么情形。

    读者需要知道我们的神经系统分成两个部分：一部分是中央神经

    系统(大脑和脊髓)，这是整个神经系统的司令部，发号施令及控制

    的中心，当时人们以为这个部分是没有可塑性的；另一部分是周边神

    经系统，它把信息从感觉器官的受体送到脊髓和大脑，也把信息从大

    脑和脊髓送达肌肉和器官。人们很早就知道周边神经系统有可塑性，假如你不小心切断了手的神经，它会再长出来。

    每一个神经元有三个部分。树突(dendrite)是长得像树枝一样

    的神经分支，它接收别的神经元送过来的信息。这些树突都连到细胞

    体(cell body)上，细胞体中有DNA，它维持这个细胞的生命。最后

    一部分是轴突(axon)，它像个电缆一样，送出信息。轴突有各种长

    度(从大脑中的微电子显微镜才看得到的长度，到6英尺长的从脑通到

    脚的长度)。很多人把轴突比喻成电缆是因为它们会输送电流，速度

    都很快(每小时2~200英里[1])，把信息送到邻近神经元的树突上。

    神经元可以接收两种信号：使它兴奋的和使它抑制的。假如一个

    神经元接收到足够的兴奋信号，它会送出它自己的信号。当它接收到

    足够的抑制信号，就比较不可能发射或送出任何信号。轴突并没有真

    正接触到邻近神经元的树突，它们中间有一个很小的缝隙，叫作突触

    (synapse)。一旦电流信号到达轴突终点时，它会引起一种神经传导

    物质释放到突触，这个化学信使飘浮过突触，到达邻近神经元的树

    突，使它兴奋或抑制。当我们说这个神经元重新设定(rewire)它自

    己时，我们指的是突触的改变，即加强、增加神经元之间的联结或减

    弱、减少这些联结。

    梅策尼希、保罗和古德曼想要探索一个大家都知道但都不知其所

    以然的中央和周边神经系统的互动情形。当一个大的周边神经(有许多轴突)被剪断时，有的时候，在重新长出来的过程中，神经元的轴

    突会交叉。当轴突依附到错的神经元时，这个人会感觉到错误的功能

    区域，即明明碰触的是食指，病人却感觉是拇指。科学家对这个现象

    的解释是在重新成长的过程中，神经被“洗牌”弄错了，把食指的信

    息送到大脑地图中大拇指的地方去了。

    当时，科学家对大脑和神经系统模式的认知是身体皮肤的每一点

    都有神经，它把信息送到大脑地图某一个特定的点，这个点是一出生

    就已固定的，所以大拇指的神经永远是直接把信息传到大脑感觉地图

    大拇指的那一点上。梅策尼希他们接受“点对点”的大脑地图模式，很天真地去记录周边神经重新洗牌后大脑内部会怎么样。

    他们很仔细地用微电极找出好几只青春期猴子的手部大脑地图，把连接到手的周边神经剪断，然后立刻把断面缝得很接近，但是没有

    真正密合，希望这条神经的许多轴突在神经重新生长时，会交错连

    接。7个月后，他们重新绘制这些猴子的大脑地图，以为会看到非常杂

    乱的大脑地图，想不到新地图几乎完全正常，没有像他们想象的碰触

    食指会引起大脑地图中大拇指部位的活化。

    “我们看到的事情，”梅策尼希说，“太令人震惊了，我完全不

    理解。”它在大脑中仍是体内体外一对一呼应的排列，好像大脑把交

    叉的神经信号又重新整理回来了。

    [1] 1英里＝1609.344米。——译者注大脑地图是动态的

    这个发现改变了梅策尼希的一生，他发现他自己以及主流的神经

    科学，都误解了大脑如何形成地图去代表身体和世界。假如大脑地图

    能够因不正常的输入而去校正自己的结构，那么以前普遍认为系统是

    固定不可改变的看法一定是错的。大脑一定是有弹性、可改变的。

    那么大脑是怎么改变的呢？梅策尼希注意到新的大脑地图与旧的

    有一点点不同，功能区域特定论者的看法是每一项心智功能都是在大

    脑的同一个区域处理，这个看法如果不是错的，就是不完整的。梅策

    尼希该怎么办呢？

    他回到图书馆去寻找跟功能区域特定论不合的实验证据。他发现

    1912年布朗(Graham Brown)和谢灵顿(Charles Sherrington)就发

    现刺激运动皮质的某一点会引起这只动物弯曲它的腿，下一次刺激会

    伸直它的腿，这个实验淹没在科学文献的大海中，其实它已指出大脑

    的运动地图和某个动作并没有一对一的关系。1923年，赖胥利(Karl

    Lashley)用非常粗糙原始的探针，发现刺激猴子运动皮质区的某处，会观察到某个动作出现，他把猴子脑壳缝起来让它休息几个月后，重

    新再做这个实验，再刺激同样的地方，却发现猴子作出的行为改变

    了。根据当时哈佛伟大的心理学史教授波林(Edwin G.Boring)的说

    法：“今天的地图明天就没有用了。”[1]

    大脑的地图是动态的。

    梅策尼希立刻看到这革命性的意义，他与蒙特卡索谈赖胥利的实

    验。蒙特卡索是一位大脑功能区域特定论者，梅策尼希告诉我，蒙特

    卡索深受赖胥利实验的困扰，他不愿意相信可塑性，他要每件事永远

    在它应该在的地方。蒙特卡索知道这个实验对人怎么看大脑是一个重

    要的挑战，他认为赖胥利是一个言过其实的人。

    神经科学家愿意接受休伯和威塞尔的发现，承认在婴儿期大脑有

    可塑性，因为他们接受婴儿大脑还在发展中的观念。但是他们排斥梅

    策尼希的说法，大脑的改变可以持续到成年期。

    梅策尼希把身体往后仰靠在椅背上，以近乎哀悼的表情回忆说：

    “我有所有为什么应该相信大脑可塑性不是这样的理由，但是这些理由在一周内都被推翻了，因为证据指出的并不是这样。”

    未发表的重要观点

    梅策尼希现在只好从已逝的科学家中寻找支持了。他把神经重组

    的实验写出来，在讨论的部分，他花了好几页的篇幅来说明成人大脑

    是有可塑性的──不过他没有用可塑性这个词。

    不过这个讨论并没有被发表出来，他的顶头上司伍尔西在上面画

    了个叉，说这太臆测了，太超越数据所指的意义了。当这篇论文被刊

    登出来时，没有一个字讲到可塑性，只稍微谈到一点外在身体与内在

    皮质表征上一对一的重组现象，梅策尼希从反对势力中退下阵来了，至少在出版物上是如此。毕竟他只是一个博士后研究员，在别人的实

    验室中工作，在人屋檐下，哪能不低头。

    但是他很生气，他的内心在搅动，他开始想：可塑性可能是大脑

    的基本特质，演化来让人类在竞争上占上风，它可能是大自然给人类

    的好礼物。

    [1] 波林教授的《心理学史》教科书到现在还在用，因为虽然时代在

    进步，但对过去历史的讲解现在仍然没有一个年轻人的功力超得过

    他。——译者注人工耳蜗使聋子听见

    1971年，梅策尼希升为加利福尼亚大学旧金山校区(University

    of California at San Francisco)耳喉科及生理科的教授，这个科

    系是专门研究耳朵的疾病。现在他是自己的老板了，他开始去做一系

    列的实验来证明大脑的可塑性的确存在。因为这个领域还是非常有争

    议性的，所以他用别的比较无异议的名称来做他的可塑性研究，他花

    了很多时间，可以说20世纪70年代前5年都花在找出不同种类动物听觉

    皮质的地图上，他帮助其他研究者发明了耳蜗移植，并且改良它，使

    它趋于完美。

    耳蜗是我们耳朵中的扩音器，它位于前庭的旁边，前庭掌管我们

    的平衡感，就是前面第1章切尔茨受损的部位。当外界制造出一个声音

    来时，不同的频率会振动耳蜗中不同的毛细胞。我们的耳朵两边各有

    3000多个这种毛细胞，它们把声音转换成电流的形态，通过听神经传

    送到听觉皮质去。微电极的大脑地图发现声音是按频率排在听觉皮质

    上的，即它们像钢琴琴键一样排列组织，低频率在一端，依序往上

    升，高频率在另一端。

    耳蜗移植并不是助听器，助听器是放大声音，让那些耳蜗还有一

    部分功能的人可以听到，耳蜗移植是给那些因为耳蜗严重受损而聋的

    人。这个移植替代了耳蜗，将声音转换成电流的脉冲送到大脑。因为

    梅策尼希跟他的同事不期望能达到装置3000个毛细胞的天然耳蜗的复

    杂度，所以他们面临的问题是：大脑有可能去解一个非常简陋的仪器

    所传送过来的码吗？假如可以，那么这就表示听觉皮质是很有弹性

    的，可以改变自己去适应人工的输入。这个移植器包括声音的接收

    器、一个把声音转成电流脉冲的转换器，以及一个小电极，外科医生

    把它放到听神经上，使信息可以从耳朵送达大脑。

    20世纪60年代中期，有些科学家对耳蜗移植很有敌意，有些人认

    为这是一件不可能的事情，有些人认为这会使聋人受到更大的伤害。

    虽然有危险，聋人还是跃跃欲试，自愿者一大堆，一开始，有些人只

    听到杂音，另一些人听到一些声调，嘶嘶声，或者一下有、一下无的

    声音。

    梅策尼希的贡献是他以找出听觉皮质地图所学到的知识来决定什

    么样的信息输入可以帮助接受耳蜗移植的病人解读口语，这个电极又应该插在哪里。他跟通信工程师一起工作，设计出一个可以将复杂的

    口语转换成带宽较小而又仍然可以辨识得出的信息。他们发展出一个

    很正确的多渠道移植器，使聋者可以听得见，这个设计成为现在两种

    主要耳蜗移植器之一的雏形。大脑内部也遵循“竞争法则”

    当然，梅策尼希最想做的是直接研究大脑的可塑性。他决定做一

    个简单的实验，把所有通往大脑的感觉输入神经都剪断，然后看大脑

    会 怎 么 反 应 。 他 去 找 在 田 纳 西 州 范 德 堡 大 学 ( Vanderbilt

    University)教书的朋友神经科学家卡斯(Jon Kaas)，因为他做成

    年猴子的研究。猴子的手像人类的手一样，有3条主要神经：桡骨神经

    (radial nerve)、中神经(median nerve)及尺骨神经(ulnar

    nerve)。中神经主要是传递手掌中间所送出的信息，另外两条是传送

    手内外侧的信息。梅策尼希剪断了一只猴子的中神经，然后来看中神

    经的大脑地图会变得怎么样，他做完手术后便回到旧金山去等。

    两个月以后，他回到范德堡大学。当他画出这只猴子的大脑地图

    时，如他所料，中神经的大脑地图区在他碰触猴子手掌的中间部分

    时，并没有任何反应，但是他很惊讶地看到当他碰触猴子手掌的外围

    区域时，中神经的地图区竟然活化起来了，也就是说，桡骨神经和尺

    骨神经的地图区变大了，变得几乎两倍大，侵入了原来中神经的势力

    范围。这个新的地图仍然是与身体区域相呼应，即身体区域的排列跟

    大脑中反应区的排列次序相同。这次，他和卡斯把这个结果写成论

    文，把这个结果称为“奇观”，然后用“可塑性”这个词来解释这个

    改变，不过他们在可塑性这个词上加了个引号。

    这个实验显示假如中神经被剪断，其他的神经会把这个无用的区

    域占为己用来处理它们自己的输入。当大脑在分配处理的资源时，大

    脑地图遵循的法则是竞争。资源不足时，大家会抢珍贵的资源，用进

    废退是唯一的法则。为什么成人学习新语言这么难

    可塑性的竞争本质影响到我们每一个人，在我们的大脑中，无时

    无刻不在进行战争，假如我们停止使用某种心智技术，我们不但会忘

    记如何去运作它，连它在大脑地图上的空间也会被我们常用的技术抢

    走。假如你问你自己：“我要多么频繁地练习法文、吉他或数学来保

    持优势？”你就在问一个可塑性的竞争问题。你问的是你必须多频繁

    地去练习一个技术来保证它在大脑中的位置不会被其他技术抢去。

    成人的可塑性竞争甚至可以解释我们能力的上限。想想大部分的

    成年人在学习第二语言上都有困难，现在一般的看法是学语言的关键

    期已过，我们的大脑已经僵硬，不能做大幅的更改。但是，可塑性竞

    争的发现显示不仅如此而已。当我们年龄越大，我们使用母语的频率

    就越高，母语占据我们语言地图的空间就越大。这也是因为我们的大

    脑有可塑性，我们学新语言才这么难，这个可塑性是具有竞争本质

    的，母语像暴君一样，不给新语言机会[1]。

    但是假如这是真的，为什么在年幼时，学习第二语言又容易呢？

    难道那时没有竞争吗？并非如此。假如两个语言在差不多同样的时间

    学习，两者都抢到了地盘，都站稳了脚跟。梅策尼希说，大脑的扫描

    显示在使用双语的孩子身上，两种语言的语音都共享一个大的语言地

    图，两种语言都在同一个图书馆中。

    可塑性的竞争本质也解释了为什么我们的坏习惯这么难戒掉。我

    们一般人都把大脑想象成一个盒子，学习就像丢东西到盒子里。当我

    们要改掉一个坏习惯时，我们以为是把一个新的东西放进盒子里。但

    事实上是，当我们学会一个坏习惯时，它占据了大脑地图的空间，每

    次我们重复这个坏习惯，它又占据更多一点地方，让好习惯更难立

    足，这是为什么要戒掉一个坏习惯比学它时难10倍，也是为什么童年

    的教育这么重要：最好一开始就教对，不要等到坏习惯已经做大、有

    竞争优势了再去拔除它。

    [1] 这点在许多留美人士身上可以看到，他们的家乡话四五十年没

    讲，已经不及第二语言的英语流利了。即便是母语，多年不用，位置

    还是得让出来给后来者。——译者注让诺奖得主改变心意的实验

    梅策尼希下一个实验，巧妙又简单，却使可塑性在神经科学家之

    间一炮而红，比它之前和之后的任何实验对扫除可塑性的疑虑都更有

    贡献。

    他找出猴子手在大脑中的地图，然后切除猴子的中指，3个月之 ......