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大脑是一个动态的、适应性极强的信息检索系统

一个系统可以被外部事件改变,并保持其新的形态。受此启发,美国心理学家威廉·詹姆斯(William James)创造了“可塑性”一词。塑料是一种可以被塑形的物质,并且能维持改变后的形状。这就是塑料一词的由来。人们可以用塑料制作碗、玩具和手机,在形态固定后,它不会恢复原来的形状。大脑也是如此:被经历改变之后,它也会将改变保留下来。

大脑可塑性(brain plasticity)也叫神经可塑性,是神经科学的术语。但在本书中,我将尽量少用这个术语,因为它有时可能会产生歧义。无论是有意还是无心,“可塑性”听上去总有点“将某样东西一次性塑形,然后永远保持这种状态”的意思,比如塑料玩具一旦定型,就不会再改变了。但这并非大脑的运作方式——在人的一生中,它将不断自我改造。

想象一座发展中的城市,注意它发展、优化和应对周围世界的方式。观察这座城市在哪里建卡车停靠站,如何制定移民政策,如何完善教育和法律体系。一座城市不会在规划者设计好后就像塑料制品一样固定下来,而是始终在发展变化。和城市一样,大脑也在持续变化。

我们一生都在朝着某个目标努力,尽管目标本身也在不停地改变。

当你偶然找到多年前自己的日记时,你会发现本子上那些思想、观点和眼界都属于从前的你,而“那个人”和现在的你有些不同,甚至让你觉得陌生。尽管姓名未变,生命早期的经历也未变,但写下日记之后的点滴变化都使你不再是当初的自己。

“可塑性”一词也可以引申为这种“持续的变化”,为了与现有文献同步,我仍会偶尔用到这个词。 7 但我们不应再抱有“大脑一次成型”的观点了。我们的目标是了解大脑的运作方式,为了更好地描述这一点,我创造了一个术语——“动态重连”(livewired)。我们在后文也将看到,大脑不能被粗暴地分为硬件(hardware)和软件(software);实际上,它是一个动态的、有很强适应性的信息检索系统,更像是一个“活件”(liveware) 。后文中,我们将围绕这个概念详细展开。

为了欣赏这种有自我配置能力的神奇器官,让我们回到马修的故事。在整个大脑半球被切除后,马修大小便失禁了,不能走路,也不能说话。他父母最担心的事发生了。然而,通过系统的物理治疗和语言康复训练,马修逐渐重新掌握了语言。他的学习经历与婴儿时期相同:从说出一个单词到两个单词,再到慢慢说出一些短语。3个月后,他的发育恢复到了正常水平。

许多年之后的今天,马修仍不能很好地使用右手,走路也有点儿跛。 8 除此之外他的生活与他人无异,几乎看不出他动过那样惊心动魄的手术。马修的长时记忆很好,他在大学读了3个学期,因为右手记笔记有困难,就肄业去了一家饭店工作。在那里,他接听电话、上菜、服务顾客,做着各种力所能及的工作,见过他的人都想不到他失去了半个大脑。正如瓦莱丽所说:“如果别人不知道马修做过大脑半球切除术,那他们永远都不会知道了。”

这么严重的神经缺失怎么会没人注意到呢?因为马修缺失的大脑功能被其余部分的动态重连代偿了。他的神经系统蓝图通过自我调整,在有限的空间里用一半的系统支撑了他全部的生命活动。你不能指望切下智能手机一半的电子零件后还能用它打电话,因为硬件是不可逆的。而作为活件,大脑却能不断自我调整,继续工作。

1596年,佛兰德斯的制图师亚伯拉罕·奥特柳斯(Abraham Ortelius)在研究世界地图时惊讶地发现,美洲和非洲看起来像是两块可以拼在一起的拼图,但奥特柳斯并不清楚是什么把它们分开了。1912年,德国地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳(Alfred Wegener)提出了大陆漂移学说:尽管此前人们一直认为大陆是固定不变的,但它们也许像巨大的睡莲叶一样一直在漂移。这种漂移很缓慢,和你指甲的生长速度差不多,但放大到地球百万年的历史就能看出,大陆板块是一个动态流动系统的一部分,它不断地根据热量和压力的规则重新分配。

和地球一样,大脑也是一个动态流动的系统,但它的规则又是怎样的呢?关于大脑可塑性的科学论文成千上万。但即使到了今天,当我们凝视这团奇妙的粉色物质时,仍没有一个总体框架来解释它为何以及如何实现自我塑造。本书试图为读者搭建起一个框架,让我们能更好地了解自己是谁,从何而来,并将去往何处。

当我们开始考虑动态重连时,再看如今主流的硬接线机器,就会觉得它们似乎无法满足我们未来的需求。毕竟,传统工程体系中的所有重要部件都是精心设计好的,一旦开始生产就无法更改。如果一家汽车公司想改造某款汽车的底盘,必须花几个月的时间重新生产与之匹配的发动机。不妨大胆想象一下,如果汽车构造可以随意更改,而发动机只需要通过自我重塑就可以匹配新的构造,那将会是什么样?

一旦理解动态重连的原理,我们就能脱离大自然的束缚,制造出自我重塑的新机器——通过优化输入和从经验中学习动态地确定自己的神经回路系统。

生命的精彩不在于我们是谁,而在于我们成为谁的过程。同样,大脑的魔力不在于它是由什么组成的,而在于这些元素——神经元是如何通过持续不断的自我重塑,形成一个动态的、带电信号的、鲜活的结构的。

尽管你刚刚翻开本书不久,但书页上的字符已经跃入你浩瀚的神经连接之海,在其中掀起数百万微小的涟漪,进而让你与刚打开本书时的自己有所不同了。 d5baAufjVaCUq+4GtfbZ3GaHPjgxyMm5rXt61oYLYkpRag5/r+YH8Qeza3esi9sy

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