人脑可塑性

从整体上看，语言研究的结果表明了不同的发展时间进程以及语法和语义/词汇处理方面的发展脆弱性。因此，它们为区分语言中这些子过程的语言概念提供了支持。类似地，在听觉剥夺后，与背侧视觉通路相关的过程比与腹侧通路相关的功能发生了更多的改变，这为视觉系统组织的概念提供了支持，这些概念可以区分沿着这些线的功能。在盲人和聋人身上观察到的影响，至少部分是由于不成熟的人脑的冗余连接造成的吗？我们检验这一假设的一种方法是研究正常发育中视觉和听觉感官反应的分化。在正常成年人中，听觉刺激引起的ERP反应在颞脑区较大，但在枕区较小或缺失。相比之下，

在6个月大的儿童中，我们观察到听觉ERP在颞脑和视觉脑区域上同样大，这与此时听觉和视觉皮层之间的联系的特异性和冗余性较低的观点一致。然而，在6个月至36个月之间，我们观察到听觉ERP在视觉区域的振幅逐渐降低，而颞部区域的振幅不变。这些结果表明，在人类发育早期，听觉和视觉区域之间存在冗余连接，并且这种重叠在出生后逐渐减少。这种冗余的丧失可能是一种边界条件，它决定了感官剥夺何时会导致剩余感官系统组织的改变。敏感期时间的显著变化也可能部分是由于不同系统内冗余发生的时间差异。对使用不同类型刺激的婴儿和儿童进行的持续研究将测试这些影响的特异性。可塑性程度的差异也可能是由于不同系统内冗余连接的总体水平的差异。例如，可能是专门用于高空间敏锐度（例如，中央视觉和中央听觉）的感觉系统的各方面表现出比那些表现出较低敏锐度和精度（例如，视觉和听觉中的外围表征）的感觉的各方面更少的发育冗余、降低的可修改性和更高的特异性。在视觉系统中有一些证据支持这一假设。此外，表现出不同水平和模式的经验依赖性可塑性的系统之间可能存在分子差异。令人感兴趣的是，视觉系统背侧通路的所有水平对猕猴的单克隆抗体CAT 301显示出强烈的免疫反应性。相比之下，腹侧视觉通路内的标记很少。此外，CAT 301免疫反应性的表达显示出明显的经验依赖性可塑性，这表明它可能在突触结构的引导和/或稳定中发挥作用。在听觉系统和感觉剥夺和其他发育障碍的动物模型中，沿着这些路线进行的进一步研究可以阐明特定分子因子在不同神经系统发育可塑性中的作用。可能解释视觉和语言中不同可塑性模式的一个相关的、更普遍的假设是，采用根本不同的学习机制（可能由不同的解剖学和分子底物介导）的系统显示出不同的发展可塑性。可能是在整个生命中表现出依赖于经验的变化的系统，包括感觉地图的地形、词汇习得（即物体词关联）以及形式、面部和物体表征（即腹侧通路功能）的建立依赖于非常普遍的联想学习机制，这种机制允许终身学习和适应。相比之下，对于计算位置、对象和事件之间动态变化关系非常重要的系统（包括背部视觉通路和大脑中介导语法的系统）似乎主要在更有限的发育期内依赖于经验并可通过经验进行修改。这可以解释在各种发育异常之后，背侧通路功能的增强和发育缺陷的增加，以及语言体验的改变对语法功能的影响。有必要进行进一步的研究，以描述以这种方式受到约束的系统以及那些可以在整个生命周期内进行修改的系统。这类发育证据有助于对不同认知系统结构的基本描述，并可指导对神经可塑性重要的细胞和分子机制的未来研究。此外，从长远来看，他们可能有助于为正常和异常发育的儿童设计教育和适应计划。