運動控制、運動學習與神經可塑性
皮質重組
大腦的表面保有身體的粗略「地圖」——一塊管手、一塊管臉、一塊管腳,按順序排列。這些地圖並不像紋身那樣被永久畫上;它們更像可隨境況變化而移動的領土邊界。皮質重組就是當我們失去某個身體部位、失去某種輸入、或高強度練習某件事時,對這些地圖的重新繪製。
皮質重組意味著大腦重新分配哪一區負責哪一項功能。例如截肢後,那塊如今沉寂的、屬於缺失手的地圖並不會就此空著;鄰近的區域,比如臉部地圖,可以蔓延進去——這是對「缺失的肢體仍然存在」那種奇怪感覺(幻肢)的一種被提出的成因。腦中風後,對無力手的高強度練習能擴大尚存的、專屬於那隻手的地圖,調動鄰近組織。而在技藝高超的音樂家身上,受訓手指對應的地圖可被測量到是增大的。共同的主線是「使用」:被大量使用的區域往往擴張其領土,而被忽視的區域則收縮——這正是使用依賴性可塑性的核心。
這是若干療法背後的生物學邏輯。強制性使用運動療法迫使大量使用無力的手臂,其目的之一就是擴大並強化它的皮質地圖。鏡像療法和心理練習試圖為幻肢痛或癱瘓的肢體驅動有益的重組。但同一過程也解釋了適應不良的改變——被忽視肢體的地圖收縮,或可能伴隨慢性疼痛的重組。誠實的提醒是:在活人腦中描繪這些變化很困難,它們與臨床恢復的關聯真實存在卻仍部分是推斷的,而重組是一件需要被引導的工具,並非自行發生的治癒。
失去一隻手後,一位男士每當臉頰被觸碰時,就感到他缺失的手指被觸摸;臉部地圖似乎已經擴張進隔壁那塊被沉寂的手的領地——這是皮質重組一個引人注目(雖仍有爭議)的例證。
被沉寂的區域和被大量使用的區域,其皮質領地都可能被重新劃分。
重組並不總是有益的,且在患者身上很難被直接測量;聲稱某種特定療法「重塑了地圖」的說法常是推斷而非影像所見,所以對那些信心十足的機制故事要保持幾分謹慎。
又稱
另見