前不久看美國人諾曼.道伊奇(NormanDoidge)的《重塑大腦重塑人生》(TheBrainThatChangesItself)。書里涉及對自閉癥的相關(guān)研究,與大家分享。
美國科學(xué)家邁克爾.梅策尼希(MichaelMerzenich)被譽為“大腦可塑性的世界第一把交椅”,他認(rèn)為導(dǎo)致自閉的原因在于孩子大腦的關(guān)鍵期提前關(guān)閉。
“關(guān)鍵期”是20世紀(jì)下半葉生物學(xué)上的著名發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家通過研究證明大腦系統(tǒng)需要環(huán)境的刺激才能發(fā)展,而且每一個神經(jīng)系統(tǒng)都有自己的開窗期(windowoftime),在這個時期,大腦快速成長,對環(huán)境特別敏感,特別具有可塑性。例如小鵝孵出后15小時到3天是它的關(guān)鍵期,如果這個時期它只看到人類,那么就會與人類形成終身聯(lián)結(jié)而不是與母鵝,這個過程叫做“銘印”(imprinting)。佛洛依德認(rèn)為人類神經(jīng)系統(tǒng)的開窗期很短,在這個時期獲取某些經(jīng)驗之后人腦才會發(fā)展正常。
梅策尼希和他的團隊用微電極繪出初生老鼠的大腦地圖在關(guān)鍵期是如何形成的。剛出生,在關(guān)鍵期剛開始時,老鼠的聽覺皮質(zhì)地圖沒有分化,皮質(zhì)上只有兩塊大大的區(qū)域,一半的地圖對所有高頻率起反應(yīng),另一半地圖對所有低頻率起反應(yīng)。當(dāng)老鼠在關(guān)鍵期內(nèi)聽到某個特定頻率時,那個簡單的組織就改變了。當(dāng)老鼠重復(fù)聽到高C音不久之后,有幾個神經(jīng)元會被C音活化,變成只對C音反應(yīng),以此類推。那么,后來的地圖就從只有兩大塊區(qū)域變成很多小的區(qū)塊,每一塊對不同的音起反應(yīng),這個地圖就已經(jīng)分化。梅策尼希進而指出,當(dāng)人類出生時,我們的大腦地圖也還是一張很粗略的簡圖或者草稿,沒有細節(jié),尚未分化完成。在關(guān)鍵期時,我們的大腦地圖結(jié)構(gòu)會因為第一次的外界經(jīng)驗開始成形,這個簡圖慢慢精致、添上枝葉,變成了我們正常的大腦。
梅策尼希的另一個發(fā)現(xiàn)來自于對大腦衍生神經(jīng)勝肽(BDNF)的研究。他認(rèn)為BDNF在關(guān)鍵期大腦可塑性的改變上扮演了重要角色。當(dāng)一個行為需要特定的神經(jīng)元一起發(fā)射時,就會分泌BDNF,這個生長因素使得神經(jīng)元之間的聯(lián)結(jié)“固化”,在關(guān)鍵期,BDNF會啟動大腦中使我們專注注意力的基底神經(jīng)核(nucleusbasalis),使它一直活化到關(guān)鍵期結(jié)束?;咨窠?jīng)核一旦被活化,不但會使我們專注,還使我們記住我們的經(jīng)驗,這使得大腦地圖得以分化,并有效地改變地圖形狀。梅策尼希把基底神經(jīng)核和注意力系統(tǒng)叫做可塑性的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),當(dāng)這個神經(jīng)生化系統(tǒng)啟動后,會使大腦保持在一個非常有彈性、可改變的狀態(tài)。然而,當(dāng)BDNF已經(jīng)完成重要神經(jīng)聯(lián)結(jié)的強化后,會幫忙關(guān)掉關(guān)鍵期,結(jié)束不花力氣、輕松學(xué)習(xí)的時代。而后來,這個神經(jīng)元只有在諸如驚異或新奇的東西出現(xiàn),或是我們努力用心專注去學(xué)習(xí)時才會再次活化。
綜上,梅策尼希關(guān)于自閉癥的研究結(jié)論是,在關(guān)鍵期時,自閉癥基因孩子的神經(jīng)元過渡興奮,使得大量BDNF被釋放,過早地關(guān)掉了關(guān)鍵期,把那些還沒有完全連接好的神經(jīng)回路封閉起來,所以孩子的許多大腦地圖沒有分化完成,造成全面性的發(fā)展失常。梅策尼希的理論同時也解釋了自閉癥的高癲癇比率,因為大腦的聯(lián)結(jié)都還沒有區(qū)分好、增強好、固定好,一旦有幾個神經(jīng)元發(fā)射,會帶動全腦活化的紊亂,這就造成了癲癇。
梅策尼希是全球20個神經(jīng)可塑性儀器發(fā)明和革新的幕后推手,他研究設(shè)計的“FastForWord”程序正在幫助許多具備學(xué)習(xí)障礙的孩子得以改進他們的認(rèn)知與知覺,其中有不少自閉癥兒童。雖然這些被稱作“邊緣科學(xué)”的方法暫時不被主流干預(yù)模式認(rèn)可,但書中例舉的大量事實提供了清晰的佐證。
看完這些關(guān)于自閉癥的研究,我只有一點深深的感受,那就是可惜我沒有生活在美國,不然一定帶孩子去試一試梅策尼希的"FastForWord"。