腦的代償效應(yīng)——盲人閱讀盲文時(shí)，視覺區(qū)被激活

正如前文所述，倫敦的出租車司機(jī)的海馬體的體積會(huì)增加。此外，演奏樂器和進(jìn)行體育鍛煉等活動(dòng)也可以促使大腦各個(gè)區(qū)域的發(fā)育。這些現(xiàn)象都反映了大腦的可塑性，即它可以根據(jù)各個(gè)腦區(qū)的使用頻率進(jìn)行調(diào)整。學(xué)習(xí)中還存在另一個(gè)大腦特征，即代償效應(yīng)。當(dāng)本應(yīng)輸入到某個(gè)區(qū)域的信息喪失時(shí)，其他輸入會(huì)替代并承擔(dān)其功能。

在過(guò)去的幾個(gè)世紀(jì)里，人們已經(jīng)知道，如果損傷小腦的某一部分，雞就會(huì)失去平衡，但幾周后它們能夠重新掌握平衡。這種從運(yùn)動(dòng)障礙中恢復(fù)的過(guò)程是由于大腦中的非受損區(qū)域代替了受損區(qū)域。小腦皮質(zhì)在前后有兩個(gè)軀體感覺區(qū)（前葉和后葉），分別接收來(lái)自皮膚和肌肉的感覺信息。即使其中一個(gè)軀體感覺區(qū)受損，由于其余的正常區(qū)域進(jìn)行代償，所以很多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀察到運(yùn)動(dòng)障礙得以恢復(fù)。同樣，人類小腦中的腫瘤由于周圍正常區(qū)域不斷進(jìn)行代償，所以癥狀很難出現(xiàn)，這讓神經(jīng)外科醫(yī)生感到困擾。

然而，在上個(gè)世紀(jì)末，人們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顛覆以往神經(jīng)科學(xué)常識(shí)的現(xiàn)象，即腦的代償作用。如果一個(gè)人失明是因?yàn)檠劬Φ膯?wèn)題，那么他們的眼睛無(wú)法接收外界的信息，因此大腦皮質(zhì)的視覺區(qū)也沒有接收到信息的輸入。

盡管眼前出現(xiàn)各種視覺刺激，但視覺區(qū)并不活躍。然而，令人驚訝的是，這個(gè)人在用手指跟隨觸摸盲文時(shí)，視覺區(qū)會(huì)活躍起來(lái)。⁷當(dāng)然，有視覺的人觸摸盲文時(shí)，視覺區(qū)并不活動(dòng)。此外，盲人在用手指觸摸各種圖形并識(shí)別它們時(shí)，其視覺區(qū)也沒有活動(dòng)。換句話說(shuō)，只有在閱讀盲文時(shí)，視覺區(qū)才會(huì)活躍。這種視覺區(qū)的活動(dòng)在剛剛出生后便立即失明的人中被觀察到，但在青年時(shí)期失明的人，即使練習(xí)盲文，視覺區(qū)也不會(huì)活動(dòng)。在這一發(fā)現(xiàn)之前，人們認(rèn)為盲人學(xué)會(huì)閱讀盲文的過(guò)程與軀體感覺區(qū)和語(yǔ)言區(qū)有關(guān)。然而，研究者發(fā)現(xiàn)當(dāng)視覺信息不再被輸送到失明后的視覺區(qū)時(shí)，該區(qū)域參與新學(xué)到的盲文閱讀的過(guò)程，并且當(dāng)原本應(yīng)該輸入到某個(gè)皮質(zhì)區(qū)域的信息喪失時(shí)，另一種輸入能夠代替并承擔(dān)其功能。

同樣，由于聾人聽不到聲音，人們?cè)J(rèn)為聾人的聽覺區(qū)是不活躍的。然而，能夠閱讀唇語(yǔ)的聾人的聽覺區(qū)會(huì)對(duì)嘴唇的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生反應(yīng)。⁴這表明聾人的聽覺區(qū)并非無(wú)用，而是會(huì)適應(yīng)他們需要處理和理解的口唇動(dòng)作。此外，使用手語(yǔ)的聾人的聽覺區(qū)也會(huì)對(duì)手部運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生反應(yīng)（關(guān)于手語(yǔ)會(huì)在第2章詳細(xì)描述）。

一般情況下，某個(gè)功能與神經(jīng)通路或神經(jīng)回路存在一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但當(dāng)該神經(jīng)通路或神經(jīng)回路失去功能時(shí)，之前未發(fā)揮作用的通路或回路可能開始發(fā)揮作用。此外，新的神經(jīng)通路還可能形成（發(fā)芽）。這種神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性支持了特殊教育和康復(fù)對(duì)于身體障礙者的有效性。