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神經可塑性的競爭

因為希望控制自己的疼痛,2007年,莫斯柯維茨閱讀了15000頁的神經科學資料。他想更好地瞭解神經可塑性變化的規律,以便付諸實踐。他瞭解到,人不僅能通過讓大腦區域之間的回路同時啟動放電,來強化這些回路,還能削弱這些聯繫,因為「神經元可以分開啟動放電,分開連線」。

他能不能通過調整大腦輸入的時機,著手削弱疼痛腦圖裡業已形成的鏈接呢?

他瞭解到,在我們用進廢退的大腦裡,展開著一場對皮層地產的持續競爭,大腦定期執行的活動,會從其他區域「竊取」資源,佔據越來越大的空間。他繪製了3張大腦圖片,概述了自己瞭解到的內容。第一幅是大腦急性疼痛的圖片,有16個區域表現出活動。第二幅是大腦中的慢性疼痛,同樣是上述區域激活啟動放電,但佔據的大腦區域更大。第三幅圖是大腦完全不痛時的樣子。

他分析了慢性疼痛時激活的區域,發現許多區域在不處理疼痛時,還參與思考、感覺、圖像、記憶、動作、情感和信仰的處理。這解釋了為什麼我們疼痛時無法集中精神、好好思考;為什麼我們產生感官問題,無法忍受某種聲音或光亮;為什麼我們無法更優雅地行動;為什麼我們無法妥善地控制自己的情緒,變得暴躁、激動。調節這些活動的區域被劫持去處理疼痛信號了。

神經可塑性專家邁克爾·梅策尼希(Michael Merzenich)揭示了神經可塑性的競爭。他先對一隻猴子的大腦做了長期的映射。映射大腦意味著要找到不同精神功能在大腦的哪些位置發生。例如,我們右手每一根手指傳來的感知,在我們大腦左半球的觸覺區域裡進行處理;每一根指頭在觸覺處理的映射圖裡都對應著不同的位置。處理這些感知的神經元傳來的信號,可以用微電極來檢測:把針腳插入單個神經元,或是神經元的旁邊,檢測它們什麼時候啟動放電。這些電信號傳遞給放大器,接著又傳遞到帶有屏幕的示波器上,這樣,神經元啟動放電時,科學家們就能看到、聽到了。在大腦的拇指感官圖上插入微電極,接著碰一下大拇指,科學家就會從屏幕上看到「大拇指」神經元啟動放電了。

梅策尼希映射了整隻猴爪的腦圖。他先觸摸猴子的第一根爪趾,觀察大腦的哪個區域開始啟動放電。找到這根猴爪的腦圖並確定邊界後,他又去觸碰第二根爪趾。他發現5根爪趾的區域並排挨著。

接著,他把猴子的第三爪趾切除了。過了幾個月,他重新映射了猴子的其餘爪趾,發現第二和第四爪趾的腦圖已經擴展涵蓋了之前第三爪趾的映射區域。因為腦圖不再獲得第三爪趾的輸入,又因為第二和第四爪趾現在越來越多地做著缺失的第三爪趾的工作,它們接管了該腦圖空間。這就非常清楚地表明腦圖是動態的,皮層地產的競爭真切存在,大腦資源是按照用進廢退的原則來進行分配的。

莫斯柯維茨的靈感很簡單:如果他能將神經可塑性的競爭關係為己所用,結果會是什麼樣?要是他一覺得痛,就強迫相關腦區執行本該屬於自己的活動,疼痛再激烈也不停下,不讓它們遭劫持而用於「疼痛處理」,那會是什麼樣的情形呢?

要是當他處於疼痛當中,試著克服退卻、躺下、休息、停止思考、精心呵護自己的自然傾向,那會怎麼樣呢?莫斯柯維茨認為,大腦需要反向刺激。他要強迫相關的腦區去處理疼痛之外的事情,弱化自己的慢性疼痛回路。

多年來的疼痛醫學專家身份,讓他把關注點放在了關鍵目標的腦區。這些腦區都可以處理疼痛,也能執行其他精神功能,他把除了疼痛之外的功能一一羅列出來,打算疼痛一發作就去做。舉例來說,大腦裡名為「體感」區域的部位,處理身體的大部分感官輸入,包括疼痛、震動和觸碰。如果,他感到疼痛的時候,讓自己淹沒在震動和觸碰感覺裡會怎麼樣呢?這些感知能阻止體感區域去處理疼痛嗎?

他列出了自己鎖定的腦區清單(見表1-1)。

表1-1 處理疼痛的主要腦區

莫斯柯維茨知道,當特定的大腦區域處理急性疼痛時,這一區域大約只有5%的神經元是專供處理疼痛的。就慢性疼痛而言,恆定的啟動放電和連線會讓該區域專供疼痛處理的神經元提高到15%~25%。這樣,就有10%~20%的神經元,被盜用去處理慢性疼痛了。這就是他打算偷回來的部分。

2007年4月,他把這一理論付諸實踐。他決定先用視覺想像來壓倒疼痛。大腦有很大一部分都專門用來進行視覺處理,在這場競爭中,讓視覺處理腦區為自己服務不會有什麼壞處。他知道處理視覺信息和疼痛的有兩個腦區,後扣帶回(幫我們從視覺上想像東西所處的空間位置)和後頂葉(也用於處理視覺輸入)。

每當疼痛襲來,他就立刻開始可視化想像。但想什麼內容呢?他想像的就是自己繪製的腦圖,他提醒自己,大腦真的可以改變,好讓自己保持動力。他先栩栩如生地想像大腦處於慢性疼痛中的畫面,然後觀察慢性疼痛過程中腦圖有多少地方的神經可塑性在擴展。接著,他會想像啟動放電的區域漸漸縮小,看起來就像是大腦沒有感到疼痛時的樣子。「我必須無情,比疼痛信號本身更無情。」他說。他用大腦疼痛區域縮小的畫面迎接每一波疼痛,他知道,必須強迫自己的大腦後扣帶回和後頂葉處理視覺圖像。

最初的3個星期,他認為自己感覺疼痛出現了非常細微的減退,便頑強地繼續應用這一技術,告訴自己「斷開網絡,縮小腦圖」。一個月後,他掌握了竅門,能夠一絲不苟地應用技術了:他從不曾漏掉哪怕一輪的疼痛尖峰,他總是在用可視化想像或者其他腦力活動與之對抗。

它發揮了作用。過了6個星期,他背部肩膀與肩胛骨之間的疼痛完全消失了,再也沒回來。到第4個月,他的整個脖子迎來了第一次完全不疼的日子。一年之內,他幾乎徹底不疼了,平靜痛感是0/10。如果他碰上短暫復發(通常是在長時間開車或得了流感之後,從脖子的一個奇怪位置開始),他能在短短幾分鐘裡把痛感降到0。經過了13年的慢性疼痛,他的生活完全改變了。在過去的13年裡,他的平均痛感一直是5/10,但哪怕服藥後最高也可達8/10,最好的日子也不過是3/10。

疼痛的消失改變了它原本持續擴張的模式。受傷後,他的脖子左側,也就是受傷的地方,出現了急性疼痛。隨著時間的推移,疼痛轉為慢性,它擴展到了脖子的右側,又下移到背部中央。現在,靠著可視化想像,他注意到右側疼痛的邊界是最先變小的。接著,左側的疼痛也開始撤退、消失。

實現這一結果後過了6個星期,他開始跟病人們分享自己的心得。