## 习得的不用
陶伯开拓了这个从行为主义的精华及大脑科学两者融合中衍生出来的新领域,事实上,这是行为主义的创始者巴甫洛夫(Ivan Pavlov)所预期的,许多人不知道,巴甫洛夫晚年曾经想把他的发现与大脑科学综合起来,他甚至说了大脑是有可塑性的。很讽刺的是,行为主义其实在某一方面,已经帮助陶伯准备好去发现这个重要的可塑性。因为行为主义者对大脑这么没兴趣,他们并没有像大多数的神经学家那样,下结论说大脑没有可塑性。许多行为主义者认为他们可以训练动物去做几乎所有的事,虽然他们没有说“神经可塑性”这个词,但他们是相信行为可塑性的。
因为陶伯对可塑性没有忌讳,所以他就敢用切断输入神经这个研究模式去冲锋。他认为假如猴子两只手的感觉神经都剪断了,它的两只手应该很快都能动,因为它一定要动才能存活下去。所以他把猴子两只手的输入神经都剪断,结果猴子两只手都会动了。
这个发现是很奇异的:假如一只手的感觉神经被剪断,猴子就不用这只手了;假如两只手的感觉神经都被剪断,猴子两只手都会用了。
于是陶伯把整个脊髓神经的输入神经都剪断,现在全身没有任何一个脊椎反射反应留下来了,猴子不能从四肢接受到任何感觉的输入,它还是能用它的四肢,谢灵顿的反射反应理论到此宣告死亡。
然后陶伯又有了另一个点子,这个点子将他的想法转换成治疗中风的方法。他认为猴子在一只手的感觉神经被切断后,不去用这只手的原因是他“学会”了不去用它,因为在手术刚刚做完时,会有一段“脊髓神经休克”(spinal shock)的时期。
这个脊髓神经休克时期从两个月到六个月不等。在这期间,神经元不容易发射,一只动物在脊髓神经休克期间会想去动它被剪断神经的手,但是经过几次尝试以后发现动不了,动物就会放弃用这只手,用另一只手来进食。这样每一次它拿东西吃,都会得到正回馈,越用越多时,它大脑中运动皮质区关于这只手的地图就会改变,而另外一只手的地图因为不用就会缩减,同时不用这只手会使动用这只手的程序变弱,神经萎缩。陶伯把这叫作“习得的不用”(learned nonuse)。他认为两只手都被剪断的猴子可以用它的手是因为它们从来没有机会去学习不用,它们必须用才能生存下去。
但是陶伯想,目前支持习得的不用理论的证据是间接的,所以他马上再去做一系列非常聪明的实验,来防止猴子习得不用它的手。在一个实验里,他把猴子一只手臂的感觉神经剪断了,然后,他没有把好的一只手缠上绷带使它不能动,他反而把刚剪完神经的手臂绑上绷带,使这只手不能动,所以这只猴子在脊髓神经休克期间没有机会去动它的手,它就没有学到它的手是不能动的。果然,当他在三个月后解除绷带时(这时休克期已过了),猴子就能动它被剪断感觉神经的手臂。陶伯下一个实验是想知道能否成功地教会猴子克服“习得的无用”,然后再看习得的无用已经发展出来很多年后,他可不可以成功地改正习得的无用。他发现可以,而且这种方式使猴子的改善能够持续终身。陶伯现在有动物模式,不但可以仿真中风病人神经信息被中断,四肢不能运动,他同时还有克服这个困难的解决方法。
陶伯认为他的实验发现表示人们即使是好几年前中风的,也可能还受到习得的无用之害。他知道有一些轻微中风的病人都经历过相当于脊髓神经休克的“皮质休克”(cortical shock),可以持续好几个月,在这期间,每一次要动这只手都动不了,可能就使病人学会不用这只手。
在运动皮质区有严重损坏的中风病人,他们有很长一阵子没有办法改进,即使改进也只能部分恢复。陶伯认为任何治疗中风病人的方法都必须同时顾及大脑大面积的损伤及习得的无用,因为习得的无用可能遮蔽了病人复原的能力。只有先克服习得的无用后,他才能评估病人的情况到底有多严重。陶伯认为即使中风后,使我们能够做动作的运动程序可能还保留在神经系统中,所以他必须对病人使用他对待猴子的方式:限制使用好的手臂,强迫瘫痪的手去动。
在早期猴子的实验中,他学到一个重要的教训。假如他只是给猴子东西吃,每一次它动它切断神经的手,就给它奖励,即行为主义者所谓的条件作用(conditioning),这个猴子不会进步。他必须用“塑造”(shaping)的方式,一点一点去引诱猴子作出他要的动作才行。所以被切断神经的猴子不但在成功拿到食物时可以吃它,在作出有一点像实验者期待的行为时也有东西吃。
1981年5月,陶伯49岁,正领导位于马里兰州银泉(Sliver Spring)的行为生物中心(Behavioral Biology Center),他心中充满了大计划,要把他在猴子身上看到的方法转用到中风病人身上,乔治·华盛顿大学(George Washington University)政治系有个22岁的学生亚历克斯·帕切科(Alex Pacheco)志愿要来他的实验室工作。
- 赞誉
- 推荐序一 “最强大脑”的秘密
- 推荐序二 来自地球的神
- 导读 每一个经验都改变大脑的联结
- 前言
- 发现大脑可以改变的旅行
- 可塑性对我们的深远影响
- 第1章 一个一直跌倒的女人…… 如何因为人类感官有可塑性的发现而得救
- 平衡感与幸福感
- 失去平衡感的女人
- 神奇的帽子
- 切尔茨的舞蹈
- 残余效应在延长
- 盲人看见,瘫子行路
- 大脑是机器吗
- 巴赫——利塔的野心
- 用大脑去看
- 一种功能,一个位置
- 对功能区域特定论的抗议
- 舌头是进入大脑的绝佳入口
- 中风老人的奇迹复原
- 惊人的真相
- 将舌头神经连在脸部肌肉上
- 听觉皮质变成了视觉皮质
- 大脑的适应力超乎想象
- 第2章 为自己建构一个更好的大脑 被贴上『智障』标签的女人如何自我疗愈
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- 破碎的人
- 破碎的脑
- 为自己设计练习
- 治疗学习障碍的学校
- 强化弱点的大脑练习
- 释放热爱学习的天性
- 用进废退的脑
- 改变,还来得及
- 第3章 重新设计大脑 科学家改变了大脑的知觉、记忆、思考和学习
- 学习可以改变大脑地图
- 大脑地图与外界相呼应
- 画出大脑地图
- 发现“关键期”
- 成人大脑也有可塑性
- 大脑地图是动态的
- 未发表的重要观点
- 人工耳蜗使聋子听见
- 大脑内部也遵循“竞争法则”
- 为什么成人学习新语言这么难
- 让诺奖得主改变心意的实验
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- 改变猴子手部的大脑地图
- 大脑如何组织自己
- 训练让神经元效率更高
- 有语言困难的孩子
- 拯救失读症孩子的大脑
- 威利的改变
- 时间处理能力
- 自闭症与语言障碍
- 劳拉莉的改变
- 关键期提前关闭了
- 大脑衍生神经胜肽的重要角色
- 过度活化的脑
- 都是噪声惹的祸
- 重新分化皮质地图
- 打开成年人的关键期
- 对抗老人的认知衰退
- 杂乱的大脑
- 专注的力量
- 逆转认知功能的时钟
- 大脑橡皮擦
- 孩子的大脑
- 第4章 喜好和爱的学习 大脑的可塑性教导我们对性的吸引力和爱
- 人类性与爱的可塑性
- 爱的弹性
- 性与爱的大脑地图
- 性可塑性的关键期
- 童年习得的性滋味
- 性偏好是后天习得的
- 被网络色情重新塑造的脑
- 对色情上瘾的人
- 打开基因开关
- A片不能带来快乐
- 按杆的老鼠
- 色情如何改变托马斯的脑
- 网络创造新的性幻想
- 重新设定的美感
- 全面性的快乐感
- 爱的化学机制
- “去学习”的重要性
- 催产素重组大脑
- 爱与性最深的意义
- 爱与暴力的融合
- 不该合在一起的地图
- 重新学习做人
- 性受虐狂的痛苦与快乐
- 将痛苦色情化
- 超级性受虐狂弗拉纳根
- 羞耻和疼痛如何变成快乐
- 丧失神力的仪式
- 不好的性偏好可以改变
- 第5章 午夜的复活 中风的病人学习如何行动与说话
- 陶伯与“限制-诱导疗法”
- 神经被剪断的手动了
- 被攻击的重大发现
- 习得的不用
- 解放银泉猴子
- 善待动物协会落败
- 中风45年后依然可以恢复
- 恢复已经缩减的大脑地图
- 鲁登小姐不说“can’t”
- 语言也有“习得的无用”
- 治疗脑性麻痹的孩子
- 林肯成了棒球明星
- 大脑的重组跨越了区域
- 生命之光
- 第6章 打开锁住的脑 利用大脑可塑性停止忧虑、偏执想法、强迫性行为和坏习惯
- 强迫性想法
- 强迫行为
- 强迫症大脑不会自动换挡
- 为强迫症大脑解锁
- 用大脑皮质换挡
- 埃玛的故事
- 第7章 疼痛 可塑性的黑暗面
- 神秘的幻痛与幻肢
- 抓抓脸颊,幻肢就不痒了
- 错位的性兴奋
- 真实与错觉的界限
- 幻肢被“切除”了
- 身体是大脑建构的幻象
- 疼痛也是大脑的建构
- 解除“习得的疼痛”
- 心的力量
- 第8章 想象力 思想如何造就想象力
- 人如何学习新技能
- 心智练习造成大脑改变
- 心智下棋
- 专家的脑
- 靠想象增强肌肉
- 用思想控制机器
- 想象与实操
- 铺设心智的路
- 将正常人变成盲人的路障实验
- 运算符理论
- 笛卡儿的错误
- 第9章 把纠缠我们的鬼魂变成祖先 心理分析是神经可塑性的疗法
- L先生的失落梦
- 埃里克·坎德尔对心理分析的兴趣
- 海蜗牛的记忆
- 学习塑造基因,基因塑造大脑
- 坎德尔的童年创伤
- 弗洛伊德对神经可塑性的四个想法
- 情绪发展的关键期
- 心理分析将内隐记忆变为外显记忆
- L先生的三种内隐记忆
- 母亲死亡的重担
- 避免对母亲的不忠
- “去学习”与移情
- 心理分析可以导致大脑的改变
- 重新揭露旧的神经回路
- 梦的改变与心理重组
- 治疗改变了L先生的生命
- 婴儿并非没有记忆
- 梦是大脑在进行可塑性的改变
- 创伤与海马回的改变
- 可塑性的矛盾:改变与僵化
- 把心中的鬼魂变成过去
- 第10章 返老还童 神经干细胞的发现及如何永保大脑的功能
- “没有神经元可以再生”
- 神经干细胞的再生
- 发现神经干细胞
- 运动产生新的干细胞,学习延长了它们的寿命
- 教育创造了“认知储备所”
- 如何减少心智退化的概率
- 人老脑不老
- 第11章 比部分的总和还多 只有半个脑也可以拥有完整人生的女人
- 人为什么需要两个脑半球
- 脑壳内的空洞
- 缺少一个脑半球的表现
- 不对劲的孩子
- 仍有希望
- 当右脑承担了左脑的工作
- 对重复行为的喜爱
- 抽象思考的困难
- 星期五是个煎锅
- 格拉夫曼与神经可塑性
- 脑细胞死亡后的奇迹恢复
- 受伤士兵的大脑重组研究
- 四种可塑性
- 保罗的左脑接替了右脑
- 脑半球的专长不是先天固定的
- 抑制是大脑重要的工作
- 米歇尔的天堂
- 附录A 文化塑造的大脑 不但大脑塑造文化,文化也塑造大脑
- 海上的吉卜赛人
- 文化活动改变大脑结构
- 我们的大脑还停留在更新世吗
- 为什么人类变成了卓越的文化传承人
- 改变大脑结构的非达尔文方式
- 可塑性与升华:如何使我们动物的本性文明化
- 夹在两个文化中间的大脑
- 感官和知觉的可塑性
- 神经的可塑性与社会僵化
- 媒体如何重新组织大脑
- 附录B 可塑性和理念的进步
- 尽善尽美性:利弊参半
- 从尽善尽美性到进步的理念