下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
21世纪头10年之前，大多数科学家断然否认类似马圭尔等人对伦敦出租车司机的大脑进行研究的成果，他们觉得这不可能。科学界一般认为，一旦某个人已成年，他的大脑“布线”就已经相当固定了。没错，我们每个人都明白，在你学习一些新知识时，大脑的某些部位一定会有一些调整，科学家们认为，这些调整只不过是强化了某些神经连接，弱化了另一些神经连接，因为大脑的整个结构及其各种各样的神经网络仍然是固定的。上述这种观点，与下面这种观点密切相关：个人在能力上的差别，主要由大脑“布线”的不同而导致，它是由遗传基因决定的，而学习，只不过是发挥某人遗传潜能的一种方式而已。
一个常用的隐喻是把我们的大脑描述成电脑：学习就像载入数据或安装新的软件，使你可以做一些以前做不到的事情，但你的最终效果总是受到一些因素的限制，比如随机存取存储器（RAM）中的数据数量，以及中央处理器（CPU）的能力，等等。
相反，如我们已经提到的那样，人们身体上的适应能力总是更容易辨别。关于身体的适应能力，我最喜欢用做俯卧撑的例子来证明。如果你在20多岁的时候身体相对健康，而且是男性，你也许能做40个或50个俯卧撑；如果你能做100个，你的朋友可能对你刮目相看，而且，如果他们和你打了赌，那他们毫无疑问会输。那么，根据上面的这些信息，你认为俯卧撑的世界纪录会是多少个？500个还是1000个？1980年，一位日本人创下了连续做10507个俯卧撑的纪录。在此之后，吉尼斯世界纪录不再接受人们提交的纪录申请，转而接受在24小时之内做完的最多次数俯卧撑的纪录。1993年，一位美国人在21小时21分钟之内做完了46001个俯卧撑，这一纪录当前仍然没有被打破。
或者，想一想引体向上的例子。即使是相对健康的男性朋友，通常也只能做10个或15个，尽管如此，如果你真的训练过，也许可以做40个或50个。但在2014年，一位捷克人在12小时之内做了4654个引体向上。
简单地讲，人类身体的适应能力令人难以置信。这种适应能力，不仅仅是骨骼肌肉的，还是心脏、双肺、循环系统、身体的能量储存以及更多其他方面的，凡是与身体爆发力和耐力相关的各个方面，都包括在内。尽管适应能力依然存在极限，但并没有迹象表明我们已达到那些极限。
从马圭尔以及其他学者的研究成果中，我们了解到，大脑的适应能力也与我们身体的适应能力非常相似，不但程度相近，而且类别相差无几。
对这种适应能力（或者像神经系统科学家所说的“可塑性”）最早的观察结果，在一些研究中多次出现，这些研究着眼于盲人或聋哑人的大脑怎样“重新布线”，以便为大脑中专门用于处理视觉或听觉的部分找到新的用途，这些部分对于失明或失聪的人来说已经用不上了。绝大多数失明者由于眼睛或视觉神经出了问题，无法看见东西，但视觉皮层和大脑中其他的部位依然在充分运转；他们只是无法从眼睛那里获得任何信息。如果说大脑真的像电脑那样是硬连接的，那么，这些视觉区域永远在那里空闲着。不过，我们现在知道，大脑会重新分配它的神经元的路径，以便这些以其他方式无法得到运用的区域也可以用来做其他的事情，特别是涉及其他感觉（如触觉、味觉、嗅觉等）的事情。失明者必须依靠其他那些感觉，从周边的环境中获得信息。
例如，为了能够阅读，失明者要用他们的指尖来触摸布莱叶点字法（盲文的一种）上突起的小点点。研究人员使用磁共振成像机器来观察失明的研究对象在阅读盲文时大脑的活动，看到大脑中发亮的部分，就是视觉皮层。对于视力正常的人们，视觉皮层可能在处理来自双眼（而不是指尖）的信息时才会发亮；但对于失明者，视觉皮层帮助他们解读在指尖触摸到盲文上突起的小点点时的感觉。
有趣的是，重新布线并不只是发生在没有以其他方式得到运用的大脑部位上。如果你足够多地练习做某件事情，你的大脑会改变某些神经元的用途，以帮助完成那件任务，即使它们已经有了其他事情要做。在这方面，最引人关注的证据也许来自20世纪90年代科学家所做的一个实验。研究人员观察了一组十分熟练的盲文阅读者在阅读时，控制他们手上各个不同手指的大脑部位的情况。
参与研究的是用三个指头来阅读盲文的失明者，也就是说，他们用食指来阅读构成单个字母的点的图案，用中指来判断字母之间的空间，用无名指来追踪他们阅读时特定的行数。大脑中负责控制手指的部位通常开始布线，以便每个手指头的动作都有一个截然不同的部位负责。例如，正是因为这样，我们才有可能清晰地判断哪个指头的指尖碰到了物体，以及碰到的物体究竟是铅笔笔尖还是一颗图钉，而根本不需要低头去看我们的手指。研究中的参与对象是一些盲文老师，他们每天都要用手指头去触摸盲文，一摸就是几个小时。研究人员发现，他们经常使用三个手指头，已经使大脑中专门用来负责这三个指头的部位增大了许多，以至于那些部位到最后都重叠起来了。结果，参与研究的对象对这三个指头上的触觉格外敏感，和视力正常的研究对象相比，他们能够察觉到轻柔得多的触碰，但通常无法分辨到底是触碰了三个指头中的哪一个。
这些对失明研究对象的大脑可塑性的研究，类似于对失聪研究对象的大脑可塑性的研究，其结果告诉我们，大脑的结构和功能并不是固定不变的。它们会根据你对它们的运用而改变。因此，通过清醒的、刻意的练习，以我们期望的方式来塑造大脑，包括你的大脑、我的大脑以及任何人的大脑，都是可能的。
研究人员刚刚开始探索可以将这种可塑性付诸运用的各种不同方式。迄今为止最引人关注的结果，可能对一些特定人群有特别的含义，即那些随着年龄增大而饱受远视痛苦影响的人们。几乎每个50岁以上的人，对那种远视都有切身体会。这项研究是由美国和以色列的神经系统科学家及视力研究人员进行的，其结果于2012年发布。科学家组织了一组中年志愿者作为研究对象，他们所有人都难以对附近的物体聚焦。这种情况，官方的名称是老花眼，是由于眼睛本身的问题而造成的，因为眼睛的晶状体失去了伸缩性，使得人们更难充分地聚焦，以观察微小的细节。此外，老花眼还存在一种难以觉察亮与暗之间的对比度的情况，这加剧了聚焦的难度。这些结果，对于验光师和眼镜商来说是一种好处，却时刻困扰着50岁以上的人群，他们中几乎所有人都需要佩戴老花镜才能阅读或者从事需要细致观察的工作。
研究人员让研究对象每周来实验室3次左右，连续3个月保持这样的频率，并且每次花30分钟来训练他们的视力。研究人员要求他们观察一张小小的图片，将图片放置在与其形状非常相似的背景之中；也就是说，图片与背景之间的对比度很小。要观察图片，需要高度集中注意力，还得付出巨大的精力。随着时间的推移，研究对象学会了迅速而准确地辨别图片。到3个月的训练结束时，研究人员组织了测试，以了解研究对象能够观察多大尺寸的图片。总体而言，研究对象能够阅读比他们在刚开始训练时小了60%的文字，而且，每位研究对象都改进了视力。此外，在训练之后，研究对象能够不戴眼镜读报了，这是他们中大多数人在接受训练之前无法做到的。不但如此，他们读报的速度也比从前更快了。
令人惊奇的是，所有这些改进，并非由眼睛本身的变化造成。研究对象的眼睛还和从前一样，晶状体依然缺乏伸缩性，而且难以聚焦。相反，这些改进是由他们大脑中某些部位的改变引起的，这些部位负责解读来自眼睛的视觉信号。尽管研究人员并没有准确地指出这些改变到底是什么，但他们认为，研究对象的大脑学会了对图片“去模糊”。人们看图片模糊，是由两种不同的视觉缺陷共同引起的，一是无法看清微小的细节，二是难以察觉对比度中的差别。这两个问题，都可以借助在大脑中执行的图片处理来缓解，其方式很大程度上与电脑中的图片处理软件一样，或者像照相机那样，可以通过操纵对比度等来修饰图片。开展这项研究的研究人员认为，他们的训练教会了研究对象的大脑对视觉信号进行更好的处理，这反过来使研究对象能辨别更加细微的细节，不需要改善来自眼睛本身的信号。