如果你的一隻手被麻醉，剩下的一隻手會更好地觸摸。 AlexMaster / Shuttestock
當你在半夜完全黑暗中醒來時，它會感覺好像你有超級聽覺的超級大國。 突然，你可以聽到下面的地板吱吱作響的樓層和狐狸最柔軟的沙沙聲再次摧毀外面的垃圾箱。 事實上，通常的智慧是，當你失去一種感覺時，其餘的感覺會增強。
對患有長期感覺剝奪的人進行研究，例如失明或耳聾，似乎支持這一觀點。 沒有視力的人確實可以 感覺 和 聽 事情遠遠超出了視力範圍。
腦數據最初似乎解釋了這些感官超級大國。 當主要的感覺輸入丟失時，支持缺失感覺的大腦區域現在變得對其他輸入有效。 這可能發生 橫過 感覺系統 - 像 激活觸摸的視覺區域 在盲人。 但它也可能發生 內 感覺系統 - 例如截肢手的大腦區域 對觸摸更敏感 在另一隻手或截肢者手臂的其餘部分。 它是 長假設 更多的大腦空間意味著更多的處理能力，因此，也應該意味著增強的入侵感知能力。
雖然這仍然是整個科學界的共識，但這個想法開始吸引一些人 意想不到的爭議。 我們的新論文發表於 實驗心理學雜誌：綜合，已經解決了這個問題。
最近爭議背後的一個原因是，盲人的感官增強可能僅僅是因為他們依賴於觸摸來獲得，並且 暴露增加 精細的觸覺歧視，如盲文。 事實上，科學家已經能夠訓練有完整視力的人 同樣令人印象深刻 作為盲人，有足夠的訓練。 也就是說，盲人可能根本不會使用他們的視覺皮層來處理觸摸。
盲文。 Nixx攝影/ Shutterstock
其他研究發現沒有感覺剝奪的證據可以提高感覺知覺（例如，在 失明 或以下 切斷術).
本實驗
為了深入挖掘，我們通過實驗在一組志願者中造成了暫時的感官剝奪，並將結果與對照組的結果進行了比較 - 共有36參與者。 使用簡單的麻醉劑 - 利多卡因，就像你去看牙醫一樣 - 我們阻止了參與者單手的觸摸和運動感知。 麻醉劑施用兩次（連續幾天），並持續約兩小時。
我們發現，這個非常小的剝奪時間導致直接與麻醉手指相鄰的手指的觸摸感覺顯著改善，而其他數字沒有變化。 為什麼只是鄰近的手指？ 對靈長類動物的研究表明，當一根手指丟失時，就是這樣 主要是鄰近的手指 聲稱失踪的手指腦區域。
我們的結果顯示，大腦立即提高了我們的“臨時手指截肢者”剩餘手指之一的觸覺感知 - 暗示短期剝奪確實可以在沒有訓練的情況下對感知產生功能性益處。
大腦以同樣的方式對麻醉和失去的手指作出反應。 Jarva Jar / Shutterstock
更重要的是，在另一組中，我們發現阻斷食指上的觸覺可以提高應用於中指的感覺訓練程序的效果 - 其效果在整個手部比在非麻醉組中更廣泛。
中風康復及其他
這些結果令人興奮 - 與過去的一些研究不同 - 我們實際上可以證明，感覺剝奪在使用時具有不同的，可分離的效果，並且當用於 提高感官訓練的效果.
至關重要的是，這對腦損傷後的康復具有前景。 例如，受中風影響的手的感覺功能 可以通過感覺阻止來改善 相反的，不受影響的手。 它也有助於我們理解 中風的流行療法 這需要綁定未受影響的手臂，迫使使用受影響的手臂。 這可能部分歸功於“良好的手臂”被束縛導致的感覺和運動剝奪。 如果能夠證明這一點，我們可以利用這些知識進一步推動這種療法的實現。
該研究還可以幫助我們回答神經科學中的一個更大的問題。 雖然我們表明感覺大腦資源可以在感官模式中重新分配 - 意味著手指可以使用另一個手指的大腦區域來支持觸覺感知 - 但仍然不清楚大腦是否可以學習重用一個旨在支持不同感覺的區域。 因此，我們仍然沒有表明大腦的視覺區域是否可以用於完全不同的目的。 非常新的觀點 表明這種重組可能過於極端，大腦區域僅限於它們所設計的一般功能。
雖然沒有人否認感覺剝奪後大腦活動有變化，但尚不清楚這些變化是否必然“功能性” - 影響我們的行動，思考或行為方式。 但我們肯定更接近理解複雜的大腦過程，這些大腦過程能夠實現最終使生命變得有價值的感官體驗。
關於作者
Harriet Dempsey-Jones，認知神經科學博士後研究員， UCL
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