神经可塑性(,neural plasticity)又称神经功能重塑,是脑内神经网络具有藉生长和重组(reorganization)而改变结构和功能的能力;当脑部以某种方式重新连接起来,会与先前不同的方式运作。
神经可塑性是近期的发现,由Richard J. Davidson 在 1992 年提出,其研究显示重複性的经验可以改變大脑的結構。过去的科学家往往认为在婴儿关键期后,大脑结构不再发生变化;但近代发现,通过加强或削弱脑细胞(由神经元细胞和神经胶质细胞构成)的互相连接,大脑的结构可以发生改变。
歷史
起源
威廉·詹姆斯(William James)在1890年的《心理學原理》中首次將“可塑性”一詞用於行為。威廉·詹姆斯(William James)於1890年在《心理學原理》中提出了大腦及其功能在整個成年期都不固定的想法,儘管該想法在很大程度上被忽略了。
此後該術語已被廣泛使用:
{{quote|考慮到神經可塑性的核心重要性,假設一個局外人認為它已被很好地定義,並且一個基本而通用的框架可以指導當前和未來的假設和實驗,則是可以原諒的。可惜,事實並非如此。雖然許多神經科學家使用神經可塑性一詞作為總稱,但對於不同子領域的不同研究人員而言,它意味著不同的事情……總之,似乎不存在一個共同達成共識的框架。
在1960年代及之後產生了其他重要證據,特別是包括保羅·巴赫里塔(Paul Bach-y-Rita),邁克爾·默岑尼奇(Michael Merzenich)以及喬恩·卡斯(Jon Kaas)在內的科學家,以及其他一些人。
1960年代,Paul Bach-y-Rita發明了一種在少數人身上進行測試的設備,其中涉及一個坐在椅子上的人,其中嵌入了一些小塊,這些小塊被製成振動的方式來翻譯接收到的圖像。攝像頭,通過感覺替代實現一種視覺形式。
對中風康復者的研究也為神經可塑性提供了支持,因為仍然健康的大腦區域有時可能部分取代了已經被破壞區域的功能;Shepherd Ivory Franz確實在這方面工作。
埃莉諾·馬奎爾(Eleanor Maguire)記錄了與倫敦計程車司機對倫敦街道佈局的了解有關的海馬迴結構變化。與控制組相比,指出了倫敦計程車司機的灰質進行了重新分配。這項有關海馬迴可塑性的研究不僅吸引了科學家們的興趣,而且還吸引了全世界的公眾和媒體的注意。
邁克爾·默曾尼奇(Michael Merzenich)是一位神經科學家,在過去的三十多年中一直是神經可塑性的先驅之一。他提出了該領域最具野心的主張–腦鍛煉可能與治療精神分裂症等嚴重疾病的藥物一樣有用–從出生到死亡都存在可塑性,認知功能的根本改善即使在老年期,增進學習、思考、感知和記憶能力也是可能的
神經生物學
JT Wall和J Xu追踪了神經可塑性的潛在機制。重新組織不是突然出現的,而是發生在處理層次結構的每個層次上。這會產生在大腦皮層中觀察到的圖譜變化。相應地,經常討論兩種類型的神經可塑性:結構性神經可塑性和功能性神經可塑性。
結構性神經可塑性
結構可塑性通常被理解為大腦改變其神經元連接的能力。基於這種類型的神經可塑性,在整個生命週期中不斷產生新的神經元並將其整合到中樞神經系統中。如今,研究人員使用多種截面成像方法(如核磁共振成像(MRI),電腦斷層掃描(CT))來研究人腦的結構變化。這種類型的神經可塑性經常研究各種內部或外部刺激對大腦解剖結構的影響。腦中灰質比例或突觸強度的變化被認為是結構性神經可塑性的例子。當前在學術界的神經科學領域中,對結構神經可塑性的研究較多。關於活動依賴性可塑性的生理形式,那些涉及突觸的形式稱為突觸可塑性。
参考文獻
參見
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- 環境豐富化
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- 突觸可塑性
延伸阅读
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;Videos
- about consciousness, mirror neurons, and phantom limb syndrome
;Other readings
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外部链接
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*[http://www.edutopia.org/neuroscience-brain-based-learning-myth-busting Neuro Myths: Separating Fact and Fiction in Brain-Based Learning] by Sara Bernard
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