▲ 随着猴子在视觉任务上的进步，其大脑中负责视觉的部分经历了显著的变化，包括新的轴突(绿色)的生长。
生活改变的时刻同时也是大脑变化的时刻：从初吻到最后一次告别，所有事情都会改变脑细胞。事实上，一项由美国洛克菲勒科学家 Charles D. Gilbert 领导的研究表明，即使在我们无意识地形成新的记忆时，大脑也会以重要的方式变化，进而改变我们解释世界以及与世界交互的方式。“大脑的一些连接会在生命的早期阶段（关键期）固定下来。”神经和行为学教授Gilbert说，“其它的连接则终生都在变化。当我们经历新的体验时，这种变化在大脑编码信息的过程中起到了重要的作用。”
这项发表在《美国国家科学院院刊》的研究关注于直觉学习——一种调整感觉以更好地感受各种视觉、声音和气味的微妙的过程。举例来说，我们通常意识不到自己分辨两种不同形状的能力的增强，但随着时间流逝以及反复经历，这种类型的无意识学习确实发生了。
科学家早就知道大脑会改变自身，不论是作为正常的记忆形成结果还是一种恢复大脑损伤的途径。Gilbert此前曾表明，当大脑从损伤中恢复时，神经元会长出新的轴突（传递信号到其它细胞的一端）。而且他一直相信，这种变化也会发生在正常的情况下。“我们一直怀疑，成人大脑的这种形成新连接的能力不仅仅是为了损伤后的恢复。”Gilbert说，“倒不如说，这是我们的大脑一直在使用的机制。”
此外，破坏这种机制会导致一些大脑病变。“这种类型的神经元适应性发生在知觉之外的区域。所以，一旦该机制受到干扰，就可能导致诸如孤独症和精神分裂症等行为异常。”
为了测试重塑是否会发生在负责视觉的大脑区域，Gilbert和他的同事让两只猕猴去感知那些混乱场景中的秩序元素。在实验中，猴子们并排看了两张图片。两者都包含了狂乱的破折号，但在一幅图像中，破折号中的一些聚集在一起形成了一条连贯的线。猴子们的任务是识别这条线——它包含的破折号越少，就越难以识别。最初，猴子们只能识别出由9个破折号组成的线。然而，经过数周的训练，他们掌握了越来越困难的试验，其中一只动物最终可以辨认出一条只含有3个破折号的线。Gilbert说:“这只动物不需要奖励就能让它的眼睛向着含有一条直线的图像的方向移动。”“只要反复做同样的工作，他就会进步。”
在整个实验过程中，研究人员追踪了猕猴视觉皮层（大脑接收和处理眼睛信号的区域）的细胞变化。他们发现，当动物在这项任务中表现得更好时，视觉皮层神经元就会产生新的轴突并脱落一些旧的轴突。这些发现表明，成人大脑的回路在不断变化，这种特性被称为可塑性。
“我们一直都知道大脑在成年后需要一定程度的可塑性，这样我们才能获得新的记忆，”吉尔伯特说。“但事实证明，可塑性比我们最初想象的更为普遍。”
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编译：Max
审稿：三水
责编：张梦
期刊来源：《美国国家科学院院刊》
期刊编号： 0027-8424
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-10/ru-tsw102318.php
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