早期经验塑造触觉

躯体感觉在大脑皮层中的不均衡分布是神经科学家们非常感兴趣的话题，因为它是解决“先天决定与后天培养”问题（基因和经验对大脑塑造的影响）的直接突破口。这种不均衡主要源于遗传物质。我们躯体的感受器大量分布在指尖等区域—这些区域需要更高的敏感性，以完成人类（及其他灵长类动物）最擅长的精细活动。拥有越多感受器就意味着形成了越多的、直达皮层的传导通路，也就是形成越粗的纤维束。而且，到达皮层的某类感觉纤维越多，就会为其代表的身体部位在大脑中占据更多的领域。

但基因仅为部分决定因素。对啮齿类和灵长类动物的广泛研究表明，躯体感觉皮层分布的形成也取决于感觉纤维传入的电活动。不同身体部位间的皮层空间竞争结果，最终还是要看感觉经验的相对多少。

以小鼠为例，它们的胡须和我们的指尖一样，对触动非常敏感。小鼠的大脑皮层中有很大一部分属于胡须感觉区，其中的神经束就像小鼠面部的胡须一样成排分布。每一组神经束都由一圈神经围成并深入大脑皮层，因而又被称为桶状皮层。桶状皮层通常在小鼠出生后头几天形成。如果早早去除其中一个胡须的毛囊，该毛囊相应的桶状皮层也就无法形成了。而附近的桶状皮层会扩展至该区域生长，并由其他胡须“占据”那些支配原来胡须的神经元（见图5.3）。

虽然小鼠皮层中胡须感觉通路形成的具体机制仍有争议，但电活动确实在其中起了很大的作用。分娩前至出生后5天左右，小鼠大脑中相应区域的正常发育需要胡须的感觉。与啮齿类动物相比，人类出生时的大脑要成熟得多，所以相应的时间段大概在孕中期前后。这表明胎儿在子宫内的触觉对其未来的躯体感觉发育非常重要。

幸运的是，这个生命伊始的关键期并不是塑造躯体感觉系统的最后机会。已有充分证据表明，我们大脑中的各种感觉分布终生可以调整。只要出生时是完整的个体，人类的感觉分布会随着技能和经验的积累而持续发展。

图5.3 大鼠的胡须排列以及大脑皮层躯体感觉区的神经纤维簇或桶状皮层。如果出生后马上拔掉一排胡须，相应的桶状皮层排列也会发生变化:引自D.珀维斯和J.W.李奇曼的《神经发育原理》。

不过，早期的触觉经验决定了我们的触觉敏感度究竟能发育到什么程度。而且这些触觉经验对于大脑的整体发育情况也有很大的影响。我们在第2章中已经了解到，在优越的环境中成长的大鼠与在一般实验室条件下成长的大鼠相比，大脑皮层更厚，也更聪明。前者环境的“优越”也包括丰富的触觉感受。当幼鼠有了新玩具时，它们会很兴奋地用爪子扒、用鼻子拱，甚至还会爬到玩具上面，这增强了大脑的电活动，最终也扩大了躯体感觉皮层的面积。如果将同样的玩具在笼子里放几天，大鼠就会逐渐厌倦，而它们的皮层也会缩回原状。但如果一周至少换两次玩具，皮层的面积就会持续地增加。

站在家长的角度仔细思考，我们深刻地感受到这些实验说明的问题着实令人震惊。触觉经验不仅会影响触觉的发育，而且对认知能力的整体发育也至关重要。可喜的是，玩具并不是引发这些改变的唯一触觉刺激源。对于大鼠来说，在刚出生几周内，由鼠妈妈或是实验员为它们理毛，会影响其大脑发育和心理表现。所以我们说，没有必要花大价钱买一堆玩具刺激孩子。凡是能增加触觉刺激的做法，都可以促进孩子的心智发育。