蒲慕明院士：大腦由經驗重新塑造
■記者 王靜
6月14日，中科院上海神經所所長、中科院外籍院士蒲慕明在兩院院士大會期間，作了題為《大腦的可塑性》的專題報告。他用生動形象的圖片和動畫影像介紹了大腦的結構和組織，以深入淺出的方式概述了人類對大腦的研究進展，贏得會場一陣陣掌聲。
蒲慕明介紹，20世紀現代生物學的高速進展，使人類對大腦在分子及細胞層面的了解取得了較大進展，大腦皮層不同區域管理著不同功能。神經元的結構和功能、各種神經元之間的突觸聯系和功能，都已十分清楚。
科學家已發現，對于一個字，看或聽或說的時候，大腦活躍區域范圍不一樣，在想一個字的時候，大腦活躍區域最多。
“孩子的母親和保姆對孩子智慧貢獻最大。”蒲慕明說。
因為人類的大腦神經網絡并非在出生時就已形成，而是在嬰兒期接受外部環境刺激后發育而成，經驗對于孩子的神經網絡形成十分關鍵，大腦的結構和功能可因使用而改變。有實驗證實，猴子的第2、3、4個指頭的區域，會因不斷使用而擴大。
目前，科學家對大腦的功能，如感覺信息處理、學習記憶和認知機制、感覺與運動系統的調控等也開始有所理解。在所取得的研究進展中，最關鍵的是對大腦可塑性的理解，因為可塑性是所有大腦高等功能的基礎。
大腦有數百種不同類型，總數為1012個神經元，通過1015個突觸形成各種神經網絡。
在報告中，蒲慕明回顧了過去50年來人們對大腦可塑性的探索。中國有兩位科學家，張香桐和馮德培在神經可塑性研究方面作出了杰出貢獻。
張香桐在上世紀50年代，首次發現了大腦中樹突的電位。經過對針刺鎮痛機制的研究，發現針刺鎮痛是兩種感覺傳入在中樞神經系統相互作用的結果。樹突具有電興奮性，能傳導沖動，樹突上的突觸可能對神經元的興奮精細調節起重要作用。其重要的論斷被后人的實驗所證實，因此有國外生理學家認為，張香桐是“世界上第一個闡述了樹突上突觸連接重要性的人”。
馮德培發現了強直刺激后的強化現象（PTP），這類現象是突觸可塑性表現的一個基本內容。
蒲慕明介紹，科學家發現，短時間的神經環路活動可引起突觸傳遞效能的長時期變化，即所謂長時程增強或抑制現象，是神經網絡研究的一項里程碑成果。突觸傳遞效能的變化，也可導致突觸鏈接發生結構上的變化。
蒲慕明告訴聽眾，大腦可塑性不僅僅是正常腦功能的特性，也反映了大腦在病態時的可變性。對大腦可塑性的理解，也為各種神經系統性疾病的治療和康復帶來了希望。
《中國科學報》 (2012-06-15 A2 院士大會特刊)
附件下載：