省部重点实验室
第1楼2010/11/15
“脑电波能以亚秒解析度显示出大脑正在执行补偿功能。”沃伊泰克说,“这种补偿非常快,在受损一侧无力响应的一秒之内,未受损的一侧就准备好接管它的职责了。”
论文合着者、该校心理学教授罗伯特·奈特博士说:“如果你失去了A,B就会接管它的工作,这种观点并不新鲜。根据我们的研究,这不是‘B接管了A’,而是‘当且仅当必要时,B将接管A’。大部分情况,它和普通大脑组织一样履行自己的职能。只有当大脑坏损部分造成了压力,它才会变成超级驱动器,在不到一秒的时间内作出反应。这是一种变化性很强的神经可塑性。”
整个神经网络都支持记忆
这些研究结果也支持了记忆并非存储在某一个脑区而是分布在多个脑区的假说,这也意味着一个存储区域受了损伤,记忆也很容易得到弥补。沃伊泰克说,记忆不是只在特定的区域,而是整个神经网络都能支持记忆。
在发表于10月4日美国《国家科学院院刊》网站的另一篇论文中,沃伊泰德和奈特研究了额叶前皮质损伤和基底神经结损伤病人的视觉工作记忆。沃伊泰克说,基底神经结损伤会导致更广泛的神经网络亏损,而额叶前皮质损伤会导致脑半球内的记忆亏损。“这再次证明,记忆是一种神经网络现象,而不是一种特殊的区域现象。”
基底神经结是直接位于大脑皮层以下的一对区域,与运动的控制和学习有关,帕金森病患者的该区域就遭到了损坏。因脑卒中而损伤了额叶前皮质的病人,当图像出现于损坏区对侧眼前时,可能会出问题;而基底神经结损坏病人,无论图像出现在哪边眼睛,其视觉工作记忆都会出问题。
研究数据显示,认知控制只是对侧的,而一边基底神经结的一个小损伤却会对大脑两半球和两边身体造成影响。“如果摘除了一边基底神经结,从逻辑上讲一半身体就得了帕金森病。但事实并非如此,一边的基底神经结能在某种程度上控制两边身体的运动。”奈特说,这也表明,对深层的皮层下基底神经中枢区域来说,需要完整无缺才能正常运作。这一观点是没有人置疑的。
“认知和记忆是人类行为的最高形式,它不仅仅是抬起或放下你的手,或者你能不能看见。正是这些决定了我们之所以为人,也是最吸引人的眼睛。”奈特表示希望继续试验,通过直接的脑电波记录对不同脑区进行深入研究,包括视觉记忆和其他记忆,以及由额叶前皮质控制的注意力。