前不久看美國人諾曼.道伊奇(NormanDoidge)的《重塑大腦重塑人生》(TheBrainThatChangesItself)。書(shū)里涉及對自閉癥的相關(guān)研究,與大家分享。
美國科學(xué)家邁克爾.梅策尼希(MichaelMerzenich)被譽(yù)為“大腦可塑性的世界第一把交椅”,他認為導致自閉的原因在于孩子大腦的關(guān)鍵期提前關(guān)閉。
“關(guān)鍵期”是20世紀下半葉生物學(xué)上的著(zhù)名發(fā)現??茖W(xué)家通過(guò)研究證明大腦系統需要環(huán)境的刺激才能發(fā)展,而且每一個(gè)神經(jīng)系統都有自己的開(kāi)窗期(windowoftime),在這個(gè)時(shí)期,大腦快速成長(cháng),對環(huán)境特別敏感,特別具有可塑性。例如小鵝孵出后15小時(shí)到3天是它的關(guān)鍵期,如果這個(gè)時(shí)期它只看到人類(lèi),那么就會(huì )與人類(lèi)形成終身聯(lián)結而不是與母鵝,這個(gè)過(guò)程叫做“銘印”(imprinting)。佛洛依德認為人類(lèi)神經(jīng)系統的開(kāi)窗期很短,在這個(gè)時(shí)期獲取某些經(jīng)驗之后人腦才會(huì )發(fā)展正常。
梅策尼希和他的團隊用微電極繪出初生老鼠的大腦地圖在關(guān)鍵期是如何形成的。剛出生,在關(guān)鍵期剛開(kāi)始時(shí),老鼠的聽(tīng)覺(jué)皮質(zhì)地圖沒(méi)有分化,皮質(zhì)上只有兩塊大大的區域,一半的地圖對所有高頻率起反應,另一半地圖對所有低頻率起反應。當老鼠在關(guān)鍵期內聽(tīng)到某個(gè)特定頻率時(shí),那個(gè)簡(jiǎn)單的組織就改變了。當老鼠重復聽(tīng)到高C音不久之后,有幾個(gè)神經(jīng)元會(huì )被C音活化,變成只對C音反應,以此類(lèi)推。那么,后來(lái)的地圖就從只有兩大塊區域變成很多小的區塊,每一塊對不同的音起反應,這個(gè)地圖就已經(jīng)分化。梅策尼希進(jìn)而指出,當人類(lèi)出生時(shí),我們的大腦地圖也還是一張很粗略的簡(jiǎn)圖或者草稿,沒(méi)有細節,尚未分化完成。在關(guān)鍵期時(shí),我們的大腦地圖結構會(huì )因為第一次的外界經(jīng)驗開(kāi)始成形,這個(gè)簡(jiǎn)圖慢慢精致、添上枝葉,變成了我們正常的大腦。
梅策尼希的另一個(gè)發(fā)現來(lái)自于對大腦衍生神經(jīng)勝肽(BDNF)的研究。他認為BDNF在關(guān)鍵期大腦可塑性的改變上扮演了重要角色。當一個(gè)行為需要特定的神經(jīng)元一起發(fā)射時(shí),就會(huì )分泌BDNF,這個(gè)生長(cháng)因素使得神經(jīng)元之間的聯(lián)結“固化”,在關(guān)鍵期,BDNF會(huì )啟動(dòng)大腦中使我們專(zhuān)注注意力的基底神經(jīng)核(nucleusbasalis),使它一直活化到關(guān)鍵期結束?;咨窠?jīng)核一旦被活化,不但會(huì )使我們專(zhuān)注,還使我們記住我們的經(jīng)驗,這使得大腦地圖得以分化,并有效地改變地圖形狀。梅策尼希把基底神經(jīng)核和注意力系統叫做可塑性的調節控制系統,當這個(gè)神經(jīng)生化系統啟動(dòng)后,會(huì )使大腦保持在一個(gè)非常有彈性、可改變的狀態(tài)。然而,當BDNF已經(jīng)完成重要神經(jīng)聯(lián)結的強化后,會(huì )幫忙關(guān)掉關(guān)鍵期,結束不花力氣、輕松學(xué)習的時(shí)代。而后來(lái),這個(gè)神經(jīng)元只有在諸如驚異或新奇的東西出現,或是我們努力用心專(zhuān)注去學(xué)習時(shí)才會(huì )再次活化。
綜上,梅策尼希關(guān)于自閉癥的研究結論是,在關(guān)鍵期時(shí),自閉癥基因孩子的神經(jīng)元過(guò)渡興奮,使得大量BDNF被釋放,過(guò)早地關(guān)掉了關(guān)鍵期,把那些還沒(méi)有完全連接好的神經(jīng)回路封閉起來(lái),所以孩子的許多大腦地圖沒(méi)有分化完成,造成全面性的發(fā)展失常。梅策尼希的理論同時(shí)也解釋了自閉癥的高癲癇比率,因為大腦的聯(lián)結都還沒(méi)有區分好、增強好、固定好,一旦有幾個(gè)神經(jīng)元發(fā)射,會(huì )帶動(dòng)全腦活化的紊亂,這就造成了癲癇。
梅策尼希是全球20個(gè)神經(jīng)可塑性?xún)x器發(fā)明和革新的幕后推手,他研究設計的“FastForWord”程序正在幫助許多具備學(xué)習障礙的孩子得以改進(jìn)他們的認知與知覺(jué),其中有不少自閉癥兒童。雖然這些被稱(chēng)作“邊緣科學(xué)”的方法暫時(shí)不被主流干預模式認可,但書(shū)中例舉的大量事實(shí)提供了清晰的佐證。
看完這些關(guān)于自閉癥的研究,我只有一點(diǎn)深深的感受,那就是可惜我沒(méi)有生活在美國,不然一定帶孩子去試一試梅策尼希的"FastForWord"。