该患者两只眼睛的视觉敏感度分歧，经由过程出格版本的俄罗斯方块游戏，可以用来治疗弱视——操作大脑可塑性，经由过程令双眼协同视物，来提高弱视患者的视觉。
童年是人生平中进修能力最强的阶段，在这一阶段，大脑的可塑性极强。假如大脑发育回到童年，或可为治疗成年神经疾病供给新思绪。
文章发源：举世科学
早在2000多年前，亚里士多德就说过：“我们从小养成的习惯，造成的不是细微的分歧，而是迥然分歧的分歧。”
脑科学方面的最新缔造为这句谚语注进了新的内容，我们可以从一个全新的角度来懂得这句谚语。过往15年间，科学家对婴幼儿大脑回路的形成，有了更明确的熟悉，并由此初步试探，若何操作这些熟悉，来“修补”大脑回路，以治疗那些最严重的神经和精力疾病。
最强盛脑与世界慎密亲密“共舞”
在大脑发育过程中，存在一些出格的阶段——有些持续数月，有些持续数年——在这些阶段，大脑会迅速构建出多量的准确毗连，这就是众所周知的要害期。要害期大大都产生在婴儿时代，但也有些一向到十几岁才到来。神经科学家已经确认了对视觉、听觉、说话发育及对各类社会功效的形成至关首要的要害期。在要害期，孩子的大脑就像与外部世界来了一场慎密亲密的双人舞，大脑中的分子按照来自外部世界的光子和声波供给的线索，在脑细胞间构建并修整出新的神经毗连，这些新的毗连会不竭强化，并一向连结，直到成年和老年。
假如要害期产生得太早或太晚，或是在该初步时没初步，该竣事时没竣事，功效都将很是可怕。儿童可能会部门失踪明，或者等闲患上像自闭症这样的疾病。比喻说，假如婴儿一只眼睛患有先赋性白内障，看不到周围的事物，那么她这只眼睛将可能永远失踪往视力，因为在视觉发育的要害期竣事后，脑细胞将无法准确地搭建毗连。视觉要害期从婴儿期初步，到8岁时竣事，错过这个阶段，这个孩子眼睛发育出正常视觉的机会将极其渺茫。
触动要害期的分子开关
其实，大脑无时无刻不在变换，而不仅仅是在婴儿时代。神经科学家将大脑的这种特征称为可塑性。当你进修若何变戏法，或者应用一个新的手机操作时，奥妙的转变就在突触部位(神经元传递神经旌旗灯号的地位)上产生了。把握一项新技巧会引起神经元中神经化学物质产生转变，进而导致跨突触的神经毗连变强或变弱。这种简略的可塑性贯穿人的生平，使得人们能够活到老学到老。
在童年的某些要害时刻，大脑会产生一些出格重大的变换。婴儿身世时伴跟着密集发展的突触，它们的数量必需消减才干施展准确的浸染，而这种突触的修剪就产生在要害期。
早在50多年前，科学家就缔造了这些对大脑发育至关首要的形成阶段。在之后的良多年中，传统不雅观念都认为，要害期转瞬即逝，而且一旦竣事就不再复返。不外，迩来科学家操作准确到分子程度的前进前辈技巧对要害期所进行的一些研究，已经倾覆了良多主流不雅概念。一些动物尝试，甚至是对人体的研究已经剖明，要害期或许能够被从头开启，并用于修复受到损伤的成年大脑。
这些启发指向了一个惊人的可能性：也许有一天，我们能调剂大脑中的化学开关，恢复要害期，让大脑从头搭建自己的神经毗连，以治疗从弱视到精力病方面的神经和精力疾患。
现实上，科学家已经找到了一系列分子开关，即触发物与阻碍物，能够标识表记标帜这些要害期的初步与竣事。科学家已经检测到了大脑中独霸要害期的一个首要的旌旗灯号分子——GABA(γ-氨基丁酸，一种首要的禁止性神经递质)。我们尝试室初步缔造，GABA和其他分子一道，能在要害期的启动和间断过程中施展要害浸染。出格是，我们缔造了一种能产生GABA的神经元——小清卵白阳性大型篮细胞，很有可能兼顾着这一过程。
让大脑回到童年
将那些在尝试动物身上测试过的、弘愿勃勃的技巧操作到病人身上，可能还需要数年，也许是几十年的时刻。不外今朝，对要害期的研究已经给神经类疾病的治疗带来了一些灵感，好比应用已经上市的药物，来部门恢复成人大脑的可塑性。
研究人员希看达到的持久方针是，能够让生物钟倒流，而且重启要害期。在加利福尼亚大学旧金山分校的一个尝试室内，研究人员试图将胚胎细胞移植到啮齿类动物中，从而令身世后逐渐老化的成年啮齿类动物的大脑，从头产生能释放GABA的小清卵白神经元。移植之后，新的要害期从头开启，但值得留心的是，只有在细胞移植一个月后，新要害期才会初步，这剖明要害期的设定是由一组特异的基因独霸的。当我们的尝试室删除这些按时基因后，甚至是正常的要害期的启动城市被延迟。
另一个恢复可塑性的方法同样具有寻衅性，那就是往除阻碍要害期从头开启的阻碍物。调控可塑性的一个靶点位于围神经收集(perineuronal net)中，这个收集是由一些近似软骨分子的分子组成的网格。围神经收集围绕在成熟的小清卵白神经元周围，促使要害期竣事，并由此防止突触产生进一步的结构性变换。
围神经收集首要由硫酸软骨素卵白聚糖——一种镶嵌着糖的卵白分子复合物(糖卵白)组成。当硫酸软骨素酶蜕化失踪这些分子后，可塑性的制动器就消散了。一个由英国和意大利科学家组成的研究团队，经由过程向弱视的老年大鼠的大脑中打针硫酸软骨素酶，溶获救神经收集，赞助这些大鼠从头获得了“新生”——新的要害期打开了。这些大鼠吸收到了在它们幼崽时代缺失踪的视觉刺激，恢复了精采的视力。
出于平安性考虑，把酶打针到大脑深部，需要吸收美国食物及药品打点局的严酷审查，所以不成能很快获得核准。然而，现有的良多药物，都有可能在某种程度上提高峻脑的可塑性。在我们尝试室介入的一项合作研究中，经由过程小规模尝试，我们缔造，一种抗癫痫和双相情绪障碍的通用药物，能使成年人变得像孩子一样，擅长进修新事物。
大脑重构或影响自我意识
从事大脑要害期研究的科学家经常问自己，酬报什么会在自己的生命早期设置要害期，为自己的进修糊口设定限制。此外，假如我们因为想进修一项新技巧，而从头开启要害期，会不会有危险呢？
动物进化出要害期，并限制大脑可塑性，可能是为了掩护脑细胞。小清卵白细胞在高程度代谢过程中产生的自由基分子，会侵害大脑组织——这可能也是大脑进化出围神经收集的原因。精力决裂症和其他精力疾病患者的大脑尸检陈述显示，围神经收集和阻碍大脑可塑性的阻碍物，总体上都处于低程度。
大脑可塑性不受限制可能造成的风险，在阿尔茨海默病患者身上可见一斑。负责复杂认知的高级脑区，如联合皮层，已经进化成可毕生连结可塑性。在这些脑区中，能封锁要害期的硫酸软骨卵白聚糖含量较少，而在神经退行性疾病产生时，它们也是最早产生细胞凋亡的处所。
按需开启和封锁要害期，或许将有助于神经系统疾病的治疗。不外，跟着要害期的开启，人的某些根本特征也可能会产生转变。未来，人类可能会开发出加倍天才的方法来转变世界，是以也很可能需要一种新方法，来加强自己大脑的可塑性，以顺应高速变换的外部世界。对此，我们需要高度留心，因为成年期的大脑重构，可能会要挟到人的自我意识。
当然我们都渴看拥有如儿童般的大脑可塑性，成为未下世界的佼佼者，但鱼和熊掌不成兼得。假若有一天，这种能打通大脑的神奇药物真的问世，若何取舍需要我们三思。(撰文： 高雄·K·亨施(Takao K. Hensch) 翻译： 寿小婧 审校： 韩济生)
