腦發育過程的關鍵期與可塑性

　　腦發育過程的關鍵期與可塑性的問題是神經生物科學研究的兩個重要問題。

　　在腦發育的關鍵期內，某些腦功能的形成與發展比其他時期更容易，而且受損傷的腦也表現出更強的康復或補償能力。如果在該時期內機體獲得了適宜的經驗，那么腦的功能可以正常發展。但是，如果在這一時期內機體不能獲得適宜的刺激與經驗，那么腦的功能將難以正常發展。關于腦發育的關鍵期現象主要在視覺領域得到了證明。例如將剛出世的猴或貓的一只眼進行手術縫合，一段時間后，被縫合的眼睛將發生終生弱視或失明。如果人類個體在0-3歲間被剝奪視覺刺激，那么也會引起相應神經元的萎縮或功能轉移而導致失明。腦發育關鍵期現象的揭示促使人們思考教育培養的最佳時機問題，特別是促使人們重視如何在個體神經系統發育最為迅速的早期提供適宜的環境與經驗。

　　腦發育的關鍵期現象實際上表明了腦在外界刺激的作用下發生結構與功能重組的巨大可能性，也即腦的可塑性問題。神經生物科學對腦的可塑性的研究表明，腦的結構與功能在出生后并非一成不變，而會因外界刺激的影響發生改變。一方面，在良好適宜的環境刺激下，腦的神經元回路的建立、神經元條件活動的建立以及皮層的功能代表區都將沿著更有效地適應外界環境、更有效地實現與環境積極互動的方向發展。例如，研究人員發現，在有玩具的籠子中生長的幼鼠與在貧瘠環境中生長的幼鼠相比，腦中每個神經元的突觸數前者比后者多25%。通過訓練猴的某一手指運動，其在皮層的代表區顯著增大。另一方面，在刺激過度、刺激不足或在消極的情緒刺激環境中，腦的結構與功能的正常發育將受到嚴重阻礙。研究發現，過強、過量的刺激會使大鼠海馬的突觸功能降低，神經回路的形成發生困難。很少活動或很少進行社會性互動的幼兒，他們的腦比正常同齡人小20%到30%。處于焦慮或壓力情景中的個體，其腦內谷氨酸、可的松等的過度分泌可導致腦細胞的死亡與神經連接的減少。有關腦的關鍵期與可塑性的神經生物科學研究啟示人們重視腦發育的關鍵期，注意在關鍵期中提供適宜的環境；同時，更要充分重視提供數量適宜的刺激，重視為個體腦的正常發展提供穩定的情緒支持。