細緻又聰明的腦,比我有智慧,
到底要採取什麼迂迴的手段,
才能夠保持慵懶?告訴我,高手。
──威廉.卡洛斯.威廉斯(William Carlos Williams)
非常古代的學者就知道感官具有「適應性」。我們經常觀察到,某人如果少了某一種感覺,其他的感覺能力會增強以為補償,例如盲人的聽覺和觸覺都更為敏銳。除此之外,對於知覺學習(perceptual learning)的實驗也證明了練習可以讓一個人的感覺敏銳程度大幅提升。不過有一個反駁的說法:這是注意力和集中力集中造成的,是練習的結果,並非感覺能力增強了。我們必須使用現在的科技證明,腦中神經元迴路實際上發生了改變。
受損的感覺會重新連結
腦部可塑性(brain plasticity)這個詞的意思是指腦部有能力重組腦中的神經迴路。早期經典的實驗是這樣的:讓大鼠一出生便喪失視覺(例如兩個視網膜都受損了)。這些大鼠長大之後,訓練牠們走迷宮。然後稍微破壞這些大鼠的視覺皮質,再讓牠們走迷宮(迷宮終點有食物,所以大鼠很喜歡從事這項任務),比較牠們在手術前後抵達終點的速度。理論上對於天生眼盲的大鼠而言,視覺皮質受了點傷應該完全不會損及牠們走迷宮的能力,但結果發現這些大鼠的表現變差了,代表盲鼠的視覺皮質的確參與了走迷宮這項任務,只不過我們不知道功能是什麼。尤紀斯靈長類生物學研究室(Yerkes Laboratories of Primate Biology)的卡爾.拉胥里(Karl Lashley)和其他人進行了這個實驗。拉胥里著名的研究成果是找尋記憶在腦中儲存的位置。後續的科學家指出了拉胥里實驗中受到限制之處,但是他的方向是正確的。
在同一時期,醫生有了另一種來自人類病患的觀察結果。這些醫生報告了因發育過程缺陷而造成的目盲。第一種是病人出生時有一隻眼睛遭受遮蔽,可能是因為白內障或是罕見的眼瞼問題。但是這些結構障礙移除之後,那隻眼睛依然是全盲或將近全盲。早期眼睛受到遮蔽,使得眼睛和相關的中樞神經途徑沒有建立適當的連結。
第二種由發育造成的目盲發生在具有斜視的兒童身上,他們的眼睛所對準的方向是不同的。這些兒童長大之後,往往只有一隻眼睛占優勢:一隻眼睛在運作,另一隻沒有,後者通常稱為「睡覺眼」(sleepy eye)或是懶惰眼(lazy eye),學術上的名稱是弱視(amblyopia)。那個眼睛並沒有真的瞎掉,用特殊的測試方式可以得知視網膜依然功能完善,但是卻無法用這個眼睛產生視覺。(目前對於弱視有數種療法,最常用的方式是在幼年時期交互遮住一隻眼睛,這樣就不會有某一隻眼睛占優勢而壓過另一隻了。)