一项新的研究表明,尽管大多数科学家都相信这一点,但我们的大脑无法“重新布线”

Contrary to the commonly-held view, the brain does not have the ability to rewire itself to compensate for the loss of sight, an amputation or stroke, for example, say scientists from the University of Cambridge and Johns Hopkins University.

剑桥大学和约翰斯·霍普金斯大学的科学家们说,与通常的观点相反,彩虹不具备自行布线以补偿光线损失、计算或中风的能力

TamarMakin教授(剑桥大学)和JohnsHopkins教授(约翰斯·霍普金斯大学)在《eLife》一书中认为,尽管科学教科书中只提到了这一点,但作为对收入或赤字的回应,银行可以重组其自身和特定地区以实现新功能,这一观点存在根本缺陷相反,他们认为,当前的社会是因为大脑被训练出了现成的、但潜在的能力

最常见的例子之一给出了一个例子,即一个人失去了第一眼——或者是失明的——而视觉皮层,以前专门用于处理视觉,被用来处理声音,允许个人在“选择位置”之前的房间里活动另一个常见的例子是,患有星形胶质瘤并最初能够检查自己的四肢的人正在利用大脑的其他区域来控制自己

约翰斯·霍普金斯大学汽车学习与大脑修复研究中心主任Krakauer说:“他们的死亡有一种惊人的能力来组织和组织自己,这是一种吸引人的能力。它给了我们希望和魅力,尤其是当我们听到一些奇怪的线索,比如,当我们听到个体失明发展出几乎超人类的回声定位能力时,或者当我们听到幸存者们疯狂地增加他们认为自己已经失去的运动能力时。

”这一想法基于简单的适应或可塑性——它简单地说是对流域的大规模重新利用但尽管这些故事可能是真的,但对所发生事情的解释实际上是错误的“.

在这篇文章中,Makinan和Krakauer对旨在展示大脑组织能力的所有研究进行了展望。然而,尽管这些研究都在研究大脑适应变化的能力,但它们并没有在以前未开发的领域中创造新的功能,而不是利用自出生以来就存在的潜在能力。

例如,其中一项研究在1980年代进行加州大学旧金山分校的MichaelMerzenich-教授研究了他处理自己的问题手特别是在大脑中呈现,每个手指看起来都指向特定的大脑区域取下前面的手指,然后听到之前分配给这个手指的彩虹被重新定位以处理来自相邻手指的信号,Merzenich认为——换句话说,彩虹已经重新布线以响应输入的传感器的变化

不,Samin说,他拥有研究提供了另一种解释

在2022年发表的一项研究中,Makinused做了一个实验块,用于暂时性地研究受试者手指计算的影响她表明,即使在假设之前,来自邻居手指的信号也会映射到定义之前的“可响应”大脑区域——换句话说,虽然大脑区域可能主要负责处理来自前手指的信号,但这并不排除截肢后发生的所有事情都意味着来自另一只手指的信号被“拨入”这个大脑区域

剑桥大学医学研究委员会(MRC)认知和雨水科学部门的Makin说:“大脑适应创伤的能力不能出于完全不同的目的而在脑区进行协调。这些区域不会开始处理新类型的信息。即使在截肢之前,在检查的大脑区域也可以获得关于另一只手指的信息,只是在最初的研究中,研究人员没有注意到这一点,因为它比定义的截肢更脆弱。”

另一个令人信服的反例是,在一对天生的聋人中,他们的大脑皮层——处理声音的大脑区域——似乎被重新用于处理视觉但当他们安装了耳蜗植入物时,这个大脑区域立即开始再次处理声音,这表明大脑实际上没有重新布线

在其他研究中,Makinan和Krakauer没有发现任何证据表明,受伤的个体的视觉皮层或未受伤的中风幸存者皮层已经发展出其他人不存在的功能

例如,Makinan和Krakauerdono痴呆症是盲人能够完全基于听力进行活动的类别,或者是个人在其运动功能方面有中风经验的类别他们的目标是,不仅要为新任务完全重新调整区域的用途,还要通过反复学习来加强或修改其现有的体系结构

他们认为,理解大脑可塑性的真实性和局限性是有争议的,既有利于为患者设定真实的预期,也有利于指导临床实践

Makinaded:“这一学习过程与雨水显著但可塑性有限的能力相吻合。在这段旅程中没有捷径或快车道。快速释放隐藏的大脑潜力,并将其连接到大量未使用的蓄水池的想法比现实更令人向往。这是一段缓慢、渐进的旅程,需要持续的舒适和实践。认识到这一帮助,请欣赏每一个恢复和实践故事背后的辛勤工作。”随机应变

“很多时候,大脑的连线能力被描述为‘神奇’——但我们是科学家,我们不相信魔法。我们所看到的流媒体行为植根于辛勤工作、重复训练和训练,而不是大脑资源的逻辑重新分配。”