大脑可以改变-第1部分

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从大脑修复健康中看疾病：大脑可以改变　作者：＇加＇诺尔曼·道伊奇
评论
不过短短十多年前，科学家还认为大脑线路一旦固定就永远不会改变了，并认为大多数形式的脑损害所造成的伤害无可医治。精神科医师道伊奇通过对“神经可塑###”的观察、研究、访谈，得出了大脑可以自我改变的革命###发现。道伊奇的书对具无止境的适应###的人脑，做出了不起而且充滿希望的描绘。
　　──奧利佛？萨克斯（Oliver　Sacks），《火星上的人类学家》作者
　　多年来神经科学家一直认为，大脑是一个机器：部分遭破坏，就永远失去這部分的功能。但越来越多的证据显示，即使是面临灾难###创伤，大脑仍可以自行修复，增强大脑功能一如锻炼软弱的肌肉。本书是一个在美国哥伦比亚大学和加拿大多伦多大学任教的精神科医师和心理分析师，访谈研究大脑如何改变的科学家及被他们改造的病人，所写下有趣迷人而且不曾被正确理解的奇迹故事。
　　──《出版家周刊》（Publishers　Weekly）
　　成功地向一般人解释科学是一种罕见的才能，奧利佛？萨克斯（Oliver　Sacks）是个中翘楚，后来的史蒂芬？古尔德（Stephen　Jay　Gould）也是，而現在则有诺尔曼？道伊奇。这是一本了不起的书，你不需要是脑神经外科医师也能读懂，只要有好奇的心智就洠�问题了。洠в斜鹊酪疗娓�棒的向导了，他以流畅通順又不卖弄的方式，解释困难的概念，一点也不咄咄逼人。个案研究是精神医学文学中最杰出的类型，而道伊奇洠в腥萌耸�望。
　　──《环球邮报》（Globe　&　Mail）
　　清楚易懂又引人入胜……迷人、富教育意义而且让人爱不释手。不仅让人心满意足而且茅塞顿开。道伊奇可以清楚透彻地解释目前的神经科学研究，那些历经苦难的病人在他笔下……优雅又鲜明的呈现。在这个最好的医学故事中，道伊奇与一群有共同理想的伙伴，以勇气及清晰的思路穿越了身体与心灵之间狭窄的桥梁。
　　──《芝加哥论坛报》（Chicago　Tribune）
　　道伊奇博士提供了这个发展中领域的历史脉络，聚焦于发表开创###研究的科学家并娓娓道出受惠病人的动人故事。
　　──《今日心理学》（Psychology　Today）期刊
　　脑科学领域中最新的专业术语应该就属于“神经可塑###”了，这个概念显示###的脑仍有改进的可能###。夏伦？贝格利（Sharon　Begley）的《训练你的心灵、改变你的大脑》（Train　Your　Mind；　Change　Your　Brain）虽然也是相同主题的著作，不过道伊奇医师在本书中描述这些因神经可塑###而得救，或是接受相关训练而改善能力的故事，对于非专业領域的一般读者应该更具吸引力。
　　──《图书馆学刊》（Library　Journal）
　　正向思考的力量终究获得了科学###的验证。心智的扭曲、不可思议的奇迹、现实的崩解这些事，不只隐含在精神疾病的患者身上，而是全人类所共有，是人类文化、人类学习与人类历史中不可或缺的部分。
　　—《纽约时报》（New　York　Times）
　　一本关于新兴的神经可塑###研究的专业导览。
　　──《发现》（Discover）杂志
　　道伊奇在环游世界，访问了众多科学研究者跟他們正在见证新时代的研究对象后，说出了一个又一个扣人心弦的故事。每一个故事都交织着最近的大脑科学新知，用既简单又令人信服的方式说出。也许一本能够轻松翻阅的书籍充满了科学###知识是令人难以想像的，不过这一本真的让人舍不得放下。
　　──杰夫？金曼（Jeff　Zimman），Posit　Science公司总裁
　　
第一章　一位老是坠地的女人（1）
——神经塑###疗法对平衡障碍和前庭损伤的治疗
　　谢丽尔·斯利兹觉得她老是在往下掉。也正因为她老觉得自己在往下掉，所以她会摔跤。当她站起来，没什么东西支撑时，就那么一会儿，她看上去就像站在悬崖边上一样，不小心就要栽下去。她开始向一侧倾斜、晃动头部，并且伸出手臂力图让自己稳住。不久，她整个人都像筛糠一样浑身震颤，看上去就像一个走钢丝的人，在失去平衡前的那一瞬间，身肢剧烈地俯仰、扭动——只有她的双脚劈开，牢牢地扎在地上。她似乎不单单害怕掉下去，而更怕的是被　　人推下去。“你就像一个摇摇晃晃走在桥上的人一样”，我说。
　　“是的，我觉得我会跳下去，尽管我不想这样做。”
　　通过更进一步的观察，我发现当她试图站稳的时候，她就会浑身抽搐，好像有一伙看不见的恶棍将她推来搡去，要把她击倒在地一样。实则这伙恶魔就在她内心里头，如此不断地折磨她已达五年之久。如果她想要走一走，就不得不扶着墙。即便这样，她还是像喝醉了酒的人一样，走起来摇摇晃晃。
　　对谢丽尔来说，她内心得不到片刻的安宁，即便是她倒在地板上的时候。
　　“当你已经倒在地面上的时候有什么感觉？”我问她。“是不是那种要倒下去的念头就立刻消失了呢？”
　　“有那么几回”，谢里　说，“当我完全没有意识到地板的存在的时候……一扇想象的地板门豁然打开将我吞了进去。”即使当她倒在地上的时候，她还是感觉她仍然在往下掉，永远地往下掉，直至落入无底的深渊中。
　　谢丽尔的问题在于她的前庭器，也即平衡系统的传感器官失灵了。她为此活得很累，并且她心头那种总是往下坠落的感觉快把她逼疯了，这种感觉挥之不去，让她无法再考虑任何别的事情。她害怕未来。她出问题后，不久就丢了作为一名国际营销代表的工作，现在只靠每月1　000美元的残疾人抚恤金生活。她现在又有一种新的恐惧，就是害怕变老。而且她还有一种罕见的莫名的焦虑。
　　具备功能正常的平衡感是保证我们安康幸福的一个基础。这个基础平时少有人提及，但却又至关重要。早在20世纪30年代精神病学家保罗·希尔德就研究了人类健康的官能和“平稳的”体像是如何跟前庭器相关联的。当我们谈到“觉得安定”或者“不安定”；“平衡的”或者“失衡的”；“生根的”或者“无根的”；“落地的”或者“悬空的”；这个时候我们就在使用一种前庭语言。这种语言的真相只有像谢丽尔那样的人才能够完全体会。丝毫也不令人奇怪的是，像她那样有相同病症的人常常精神崩溃，而且其中许多人选择了自杀。


　　我们具有的许多官能，在失去之后，才意识到它们的存在，平衡感就是其中之一，因为它运行得是如此完美，如此天衣无缝，以致它在亚里士多德所描述过的五种官能里难觅芳踪，自此之后世世代代无人提及。
　　平衡系统带给我们空间方位感。前庭器，也即平衡系统的感觉器官是由内耳的三个半规管　组成的，它们通过探测三维空间中的位移告诉我们什么时候我们是站立的，重力是如何作用于我们身体的。其中一个半规管探测水平方向的位移，另一个探测垂直方向的位移，还有一个探测我们或前或后的位移。半规管的管道里头包含了一些纤细的毛细胞。当我们移动头部时，管道里的流体就刺激毛细胞，给大脑发出信号，告诉我们在某一特定的方向上我们提高了速率。每一次运动都要求身体的其余部分作出相应的调整。如果我们向前移动头部，大脑即通知身体的适当部位下意识地作出调整，以便补偿重心的变化，保持住我们身体的平衡。从前庭器发出的信号沿着一根神经传到我们大脑中一个特殊的神经元丛中，我们称之为“前庭神经核”。信号在这里得到处理，然后它向肌肉组织发出调整指令。健康的前庭器也跟我们的视觉系统具有紧密的联系。设想你在追赶一辆公共汽车，你向前跑动的同时你的头部也随着在上下起落，你之所以还能将移动的公共汽车保持在你的视野之中，是因为你的前庭器能向大脑发送信息，告诉大脑你跑动的速度和方向。这些信号提供给你的大脑，让它去旋转和校准你眼球的位置，直至瞄准你的目标——那辆公共汽车。书　包　网　txt小说上传分享
第一章　一位老是坠地的女人（2）
1997年在一次常规子宫切除手术之后，当时三十九岁的谢丽尔，术后受到了感染，于是医生给她开了消炎的庆大霉素。大家都知道过量使用庆大霉素会毒害内耳构造，造成失聪（谢丽尔没有这个症状）、耳鸣（她有这个问题）以及平衡系统的破坏。但是由于庆大霉素价格低廉且易于见效，所以医生仍会开这种药，不过只能使用较短的时间而已。谢丽尔说给她开出的药量超过了限度，于是这样她也就成了庆大霉素受害者这个小小群体中的一员，他们相互之间称为摇摆人。
　　突然有一天，她发现自己没法站起来了。她只要动动脑袋，整个房间好像也要动起来。
　　她闹不清究竟是自己还是墙壁在导致晃动。后来她终于贴紧墙壁勉强站起来，伸手抓来话机给她的医生拨了电话。
　　她到了医院之后，医生给她做了各种测试来观察她的前庭功能是否丧失。他们让她头靠在一张桌子上，往她耳朵里又是灌凉水又是灌温水。他们要她闭上眼睛站起来时，结果她一下子就跌倒了。一位医生告诉她，“你没有平衡功能了”。测试结果表明她大约只剩了2％的功能。
　　她说，“医生是这样的冷漠无情，‘这似乎是庆大霉素的毒副作用。’”说到这里谢丽尔激动起来。“到底为什么不早点告诉我这些？‘这是永久###的了’，他说。我于是一个人躲起来。我母亲带我再去找医生，但她却托词去取车只在医院外边等着我。我母亲问我，‘能好起来吗’？我看着她，说，‘是永久###的了……再也摆脱不了了’”。
　　因为谢丽尔的前庭器和她的视觉系统之间的连接受损，她的眼睛不能动自如地跟踪移动的目标。“我看到的一切东西都像业余级的蹩脚录像一样上下跳动”，她说道，“好像所有我看见的东西都是吉露果冻做的，而且我每踏出一步，所有东西也随着晃动起来”。
　　虽然她不能用眼睛追踪移动的物体了，但眼睛依然是她知道自己站立的最后依靠。它通过对水平线的确定，能帮助人们知道自己在空间中所处的位置。只要灯一灭，谢丽尔立刻就摔倒在地。可视觉辅助最终还是被证实对她来说并不可靠，因为在她面前任何形式的移动——甚至别人伸手去扶她——都会刺激她的坠落感。甚至地毯上的之字形花纹也能让她摔跟斗，冷不丁看到这些花纹她会错以为自己也是像之字形那样歪歪扭扭地站着，而实际上并非如此。
　　她长期处于精神疲惫，高度紧张之中。为了保持站立的姿势花去了她大量的脑力，本来可用在像记忆和计算、推理能力等这样的心智功能上的脑力。
　　在尤里　为谢丽尔准备计算机时，他们叫我也来试试那台机器。我便戴上那顶安全帽，并往嘴里搁进那个带电极的塑料装置，叫做舌面显示器。它扁扁的，不会比一片口香糖厚。
　　那个帽子里头的加速计，或者说传感器，可以探测两个平面上的位移。当我点点头的时候，这个动作就被转化到计算机屏幕上的一幅图谱上，研究人员就能对之进行监控。同样这幅图谱也投射在了144个电极的阵列上，这个阵列被植入到了搁在我舌头上的塑料条里了。当我向前倾时，好像香槟酒气泡那样的电震就在我的舌叶上破裂开来，从而告诉我我正在向前弯腰。在计算机屏幕上我能看见我头部的位置。当我向后仰时，我能感觉到舌根处像有香槟酒的涡流在微微波动。我向左右两侧倾斜时也有同样的情况发生。随后我闭上眼睛，练txt电子书分享平台　书包网
第一章　一位老是坠地的女人（3）
习用舌头去感觉自己在空间中的姿态。过了不久我就能准确知道我在空间中所处的位置，而且很快忘了传感信息是来自于我的舌头了。
　　谢丽尔取回这顶帽子；她靠在桌子上来保持身体平衡。
　　“我们开始吧”，尤里边说边调整着各种控制按钮。
　　谢丽尔戴上帽子并闭上了眼睛。她从桌子上支起身来，只留两个指头和桌面保持接触。尽管除了舌头上的“香槟酒涡流”之外，并没有任何别的东西能告诉她哪儿是上哪儿是下，这回她可没再摔倒了。她的手指从桌子上挪开了。从此她不再摇晃。她开始大哭——遭受创伤之后的泪水像洪水一样涌出；既然她戴上了那顶帽子并且感到保险，她就可以轻松一下了。当她一戴上那顶帽子，那种老是往下掉的感觉就离她而去了——五年来这还是第一次。她今天的目标是不用任何支撑，站立二十分钟，戴着那顶帽子，设法保持住平衡。但对任何人来
　　说——更别提摇摆人了——笔直站立二十分钟可能都得有白金汉宫门卫那样的训练和技巧。
　　她看上去很平静，只是稍稍调整了一下站姿。她不再浑身抽搐，那个好像在内心里头将她推来搡去的神秘恶魔消失了。大脑把仿真前庭器传来的信号进行了解码。对她来说，片刻的安宁都是奇迹——神经塑###的奇迹，因为这些舌头上麻麻的感觉竟然莫名其妙地经过大脑中一条新的通道，送到了处理平衡的脑区中。而正常情况下它们是要送到大脑中称为感觉皮层的部分——就是大脑表面处理触觉的一个薄层中去的。
　　“我们正在想办法把这个装置做得足够小，到时可以藏在嘴里头”，巴赫…伊…里塔说道，“就像矫正牙齿的牙套那样。这是我们的目标。那么她，和任何其他有这个问题的人，都将恢复正常的生活。像谢丽尔这样的人都能戴着这种仪器，说话，吃饭，而任何人都不会有所察觉”。
　　“但是这不仅仅将影响那些因庆大霉素而受害的人”，他接着说，“昨天的《纽约时报》上有篇文章谈到老年人摔跤的问题。老人害怕摔跤甚至比遭抢还厉害。三分之一的老人都摔过跤，因为害怕摔跤，于是就足不出户，四肢不动，身体就越发变得脆弱。可我认为部分问题是出在平衡官能上——正如听觉、味觉、视觉以及其他感官——上了年纪后都会变得迟钝。那么这个装置就能帮助他们”。
　　“是时候了”，尤里边说边关掉机器。
　　接下来是又一个神经塑###的奇迹。谢丽尔移开舌头上的装置，把帽子取下来。她咧嘴一笑，闭着眼睛站了起来，且未跌倒。然后睁开眼睛，仍然没碰桌子，从地板上抬起一只脚，只用另一只脚立地保持住平衡。
　　“我爱死这个玩意儿了”，她说，走过去给了巴赫…伊…里塔一个拥抱。她又朝我走来，情绪激动，为世界重又回到她脚下而欣喜若狂，她也给了我一个拥抱。
　　“我觉得牢靠、踏实了，不用再考虑自己身在何处了，也真正能想点别的事儿了”。她又转向尤里，给了他一个吻。
　　“我得强调一下为什么这是个奇迹”，尤里说。他自认为他是个数据驱动的怀疑论者，“她几乎没有天生的感官。刚刚过去的二十分钟里我们给她提供了一个仿真感官。但是真正的奇迹应该是我们取下装置后，她既没有仿真前庭器也没有天生前庭器时所发生的一切。我们意识到了她内心的某种力量”。txt电子书分享平台　书包网
第一章　一位老是坠地的女人（4）
第一次试用那顶帽子时，谢丽尔只戴了一分钟。他们注意到她取下来之后，有持续大约二十秒的“剩余效应”，是她戴着装置时间的1/3。然后谢丽尔又戴了两分钟，则剩余效应持续了四十秒左右。随后他们加长到大约二十分钟，期望有七分钟上下的剩余效应。结果持续了并非1/3的时间，而是三倍的时间，整整持续了一个小时。今天，巴赫…伊…里塔说，他们正在试验，看使用装置超出二十分钟是否能带来某种训练效果，以便剩余效应能持续更长时间。
　　谢丽尔开始逗乐子四处炫耀了起来。“我能重新像女人一样走路了——对大多数人说可能不太重要，但对我来说却太重要了，因为这意味着我无须再两脚错开走路了”。

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　　她蹬上一张椅子接着再跳下来，又弯腰去捡起掉在地板上的东西，表明她
　　能控制住自己了。“上一次做了试验之后我还能在剩余期内跳绳呢”。
　　“让人吃惊的是”，尤里说，“她不仅能保持住自己的姿势。使用一段时间装置后，她差不多表现得跟正常人一样了。玩平衡木，开车。这是前庭功能恢复了。头部移动时，她也能锁定目标——看来视觉和平衡系统也复原了”。
　　我抬头一看，发现谢丽尔正和巴赫…伊…里塔在跳舞。
　　是她带着他跳。
　　。。。　　。。。
　　在接下来的几年里，巴赫…伊…里塔开始研究一切有关定位论的例外情况。凭着他精通多种语言的优势，他一头扎进到那些从未翻译的、过去的科学文献里，重新发现了在刻板的定位论占主导地位之前所取得的一些科学成果。他发现了玛丽…吉恩…皮埃尔·弗劳伦斯的著作。弗劳伦斯早在19世纪20年代就指出了大脑可以自我改造。而且他还拜读了那些常被引用但却基本未翻译过的布洛卡法文原著，发现甚至连布洛卡也没有像他的信徒们那样——关闭可塑###的大门。　
　　那台可触视觉机器的成功更进一步地激发了巴赫…伊…里塔去重新发现人类大脑真实图景的决心。毕竟，不是他发明的那台机器是奇迹，而是活跃的、不断改变的、随时能适应各种新仿真的大脑，才是真正的奇迹。他推测，作为重组过程的一部分，由触觉官能发出的信号（起初在大脑顶部附近的感觉皮层处理）被改变了它原来的路径，送往了脑后的视觉皮层进行进一步处理，这意味着自皮肤通往视觉皮层的任何神经通路实际上都一直处于变化之中。
　　40年前，当定位论的帝国拓展到它最为遥远的分支时，巴赫…伊…里塔开始了他的抗议。他对定位论所取得的成就表示赞赏，但又指出，“大量的证据显示，大脑在运动和感觉两方面都表现出可塑###特点。”他的一篇论文六次被拒绝发表，并不是因为文章的论据有争议，而是因为他竟敢用“可塑###”这个字眼作为标题。当巴赫…伊…里塔在《自然》期刊上的论文发表后，他所爱戴的导师拉格纳·葛兰尼特邀请他喝茶。葛兰尼特曾经因在视网膜研究上作出的贡献获得了1965年度诺贝尔生理学奖。葛兰尼特示意他妻子暂时离开一下，在表扬了巴赫…伊…里塔研究眼肌的成就之后，出于对他的关心，问他为什么要在那个“###玩具”上浪费时间。然而巴赫…伊…里塔仍然坚持了下来，在一系列的书以及几百篇文章里头，他逐步展示出了大脑可塑###的论据，并形成了解释大脑可塑###是如何起作用的理论。
第一章　一位老是坠地的女人（5）
解释可塑###成了巴赫…伊…里塔最大的兴趣，但他也继续发明感官替代装置。他和工程师们一道对那台为盲人所设计的“牙医座椅－计算机－照相机”装置进行了“缩水”。那个曾用来贴在盲人背部、粗糙笨重的震动激励器托板，现在已被银币般大小，像纸那样薄上面覆盖电极的塑料条所取代，可以方便地搁在舌头上了。舌头被他称为理想的“大脑机器接口”，是直指大脑的极佳入口，因为它上面没有死皮所造成的不敏感层。计算机也已经大大地缩水，曾经像一个手提箱般大小的照相机现在也小得能绑在眼镜框上了。
　　他同时也在继续从事其他感官替代发明的工作。他得到国家航空航天署资助，为太空中的宇航员研制一种电子“触觉”手套。现有的太空手套是那样的厚实，以至于宇航员难于触摸一些小的物件，或者难从完成一些精细的操作。这样，巴赫…伊…里塔就在手套表面上安装了电传感器，来加强送往手部的电信号。
　　然后，他运用所学到的知识做出了那种手套，而且也发明了一种类似的手套来帮助那些麻风病患者。麻风病损坏了这些患者的皮肤并破坏了其周围神经，导致他们的手部失去了感觉。这种手套的原理类似于宇航员手套，手套表面带有传感器，它绕过病手，向患者完好部分的皮肤发出信号——因为那里的神经没有受到影响。那些完好的皮肤变成了传入手部感觉的入口。他接着又开始研制一种能让盲人读计算机屏幕的手套，他甚至还有一个安全套的改进方案，希望能让那些因脊髓损伤，行房时###没有感觉的患者，也能达到高潮。基于######的前提正像其他感觉经验一样是在大脑内部产生的，这样，行房时安全套上的传感器所获得的感觉，能够转换为电脉冲，最终能够被传输到处理######的大脑相关部位。他的研究成果的其他潜在用途包括给人们带来“超感觉”，正如红外线或夜视一样。他为海军潜水员发明了一种设备，可用来帮助他们感觉自己身体在水下时的状态。并且，他的另外一项发明也已在法国试验成功。这项发明可以�