运动控制、运动学习与神经可塑性
皮质重组
大脑的表面保有身体的粗略“地图”——一块管手、一块管脸、一块管脚,按顺序排列。这些地图并不像纹身那样被永久画上;它们更像可随境况变化而移动的领土边界。皮质重组就是当我们失去某个身体部位、失去某种输入、或高强度练习某件事时,对这些地图的重新绘制。
皮质重组意味着大脑重新分配哪一区负责哪一项功能。例如截肢后,那块如今沉寂的、属于缺失手的地图并不会就此空着;邻近的区域,比如脸部地图,可以蔓延进去——这是对“缺失的肢体仍然存在”那种奇怪感觉(幻肢)的一种被提出的成因。脑卒中后,对无力手的高强度练习能扩大尚存的、专属于那只手的地图,调动邻近组织。而在技艺高超的音乐家身上,受训手指对应的地图可被测量到是增大的。共同的主线是“使用”:被大量使用的区域往往扩张其领土,而被忽视的区域则收缩——这正是使用依赖性可塑性的核心。
这是若干疗法背后的生物学逻辑。强制性使用运动疗法迫使大量使用无力的手臂,其目的之一就是扩大并强化它的皮质地图。镜像疗法和心理练习试图为幻肢痛或瘫痪的肢体驱动有益的重组。但同一过程也解释了适应不良的改变——被忽视肢体的地图收缩,或可能伴随慢性疼痛的重组。诚实的提醒是:在活人脑中描绘这些变化很困难,它们与临床恢复的关联真实存在却仍部分是推断的,而重组是一件需要被引导的工具,并非自行发生的治愈。
失去一只手后,一位男士每当脸颊被触碰时,就感到他缺失的手指被触摸;脸部地图似乎已经扩张进隔壁那块被沉寂的手的领地——这是皮质重组一个引人注目(虽仍有争议)的例证。
被沉寂的区域和被大量使用的区域,其皮质领地都可能被重新划分。
重组并不总是有益的,且在患者身上很难被直接测量;声称某种特定疗法“重塑了地图”的说法常是推断而非影像所见,所以对那些信心十足的机制故事要保持几分谨慎。
又称
另见