早期經驗塑造觸覺

軀體感覺在大腦皮層中的不均衡分布是神經科學家們非常感興趣的話題，因為它是解決“先天決定與后天培養”問題（基因和經驗對大腦塑造的影響）的直接突破口。這種不均衡主要源于遺傳物質。我們軀體的感受器大量分布在指尖等區域—這些區域需要更高的敏感性，以完成人類（及其他靈長類動物）最擅長的精細活動。擁有越多感受器就意味著形成了越多的、直達皮層的傳導通路，也就是形成越粗的纖維束。而且，到達皮層的某類感覺纖維越多，就會為其代表的身體部位在大腦中占據更多的領域。

但基因僅為部分決定因素。對嚙齒類和靈長類動物的廣泛研究表明，軀體感覺皮層分布的形成也取決于感覺纖維傳入的電活動。不同身體部位間的皮層空間競爭結果，最終還是要看感覺經驗的相對多少。

以小鼠為例，它們的胡須和我們的指尖一樣，對觸動非常敏感。小鼠的大腦皮層中有很大一部分屬于胡須感覺區，其中的神經束就像小鼠面部的胡須一樣成排分布。每一組神經束都由一圈神經圍成并深入大腦皮層，因而又被稱為桶狀皮層。桶狀皮層通常在小鼠出生后頭幾天形成。如果早早去除其中一個胡須的毛囊，該毛囊相應的桶狀皮層也就無法形成了。而附近的桶狀皮層會擴展至該區域生長，并由其他胡須“占據”那些支配原來胡須的神經元（見圖5.3）。

雖然小鼠皮層中胡須感覺通路形成的具體機制仍有爭議，但電活動確實在其中起了很大的作用。分娩前至出生后5天左右，小鼠大腦中相應區域的正常發育需要胡須的感覺。與嚙齒類動物相比，人類出生時的大腦要成熟得多，所以相應的時間段大概在孕中期前后。這表明胎兒在子宮內的觸覺對其未來的軀體感覺發育非常重要。

幸運的是，這個生命伊始的關鍵期并不是塑造軀體感覺系統的最后機會。已有充分證據表明，我們大腦中的各種感覺分布終生可以調整。只要出生時是完整的個體，人類的感覺分布會隨著技能和經驗的積累而持續發展。

圖5.3 大鼠的胡須排列以及大腦皮層軀體感覺區的神經纖維簇或桶狀皮層。如果出生后馬上拔掉一排胡須，相應的桶狀皮層排列也會發生變化:引自D.珀維斯和J.W.李奇曼的《神經發育原理》。

不過，早期的觸覺經驗決定了我們的觸覺敏感度究竟能發育到什么程度。而且這些觸覺經驗對于大腦的整體發育情況也有很大的影響。我們在第2章中已經了解到，在優越的環境中成長的大鼠與在一般實驗室條件下成長的大鼠相比，大腦皮層更厚，也更聰明。前者環境的“優越”也包括豐富的觸覺感受。當幼鼠有了新玩具時，它們會很興奮地用爪子扒、用鼻子拱，甚至還會爬到玩具上面，這增強了大腦的電活動，最終也擴大了軀體感覺皮層的面積。如果將同樣的玩具在籠子里放幾天，大鼠就會逐漸厭倦，而它們的皮層也會縮回原狀。但如果一周至少換兩次玩具，皮層的面積就會持續地增加。

站在家長的角度仔細思考，我們深刻地感受到這些實驗說明的問題著實令人震驚。觸覺經驗不僅會影響觸覺的發育，而且對認知能力的整體發育也至關重要。可喜的是，玩具并不是引發這些改變的唯一觸覺刺激源。對于大鼠來說，在剛出生幾周內，由鼠媽媽或是實驗員為它們理毛，會影響其大腦發育和心理表現。所以我們說，沒有必要花大價錢買一堆玩具刺激孩子。凡是能增加觸覺刺激的做法，都可以促進孩子的心智發育。