幾十年來，神經學家一直在想，大腦如何能在不需要成長或擴大的情況下，繼續學習新技能。有證據表明，腦細胞（神經元、突觸和神經膠質細胞）的數量在人們學習之初會增加，但許多最終會被修剪掉，或者被分配到其他角色中去。不過，德國和瑞典聯合研究團隊近日在《認知科學趨勢》上報告了一個新觀點：大腦的膨脹或者收縮是一種達爾文選擇過程。
“學習初始階段的腦細胞會膨脹或增長，然后部分或全部重新規劃。”該論文第一作者、德國馬普學會人類進化研究所神經學家Elisabeth Wenger說。“這似乎是大腦首先探索各種可能的最佳方式，召集不同的結構和細胞類型進行調試，最后選擇最好的，去掉那些不再需要的。”
Wenger把大腦細胞描述為參加試鏡的演員，而大腦是導演：大腦通過形成新細胞來召喚候選者，這使得它在體積上有了增長。然后，大腦會讓細胞嘗試不同的功能——看看哪個能最好地儲存或攜帶信息。一旦確定哪種細胞最有效地發揮作用，大腦會對其他候選者進行否定，或者為其分配不同的角色。
作為證據，研究人員論述了一項研究，即讓慣用右手的人學習用左手寫字和畫畫。1個月后，參與者的腦容量增加了，但3周后，他們的大腦幾乎恢復正常。研究人員在另一項研究中也觀察到類似的結果：讓猴子學會使用耙子獲取食物。論文中提到的其他研究還包括:人們學習新的手部運動和老鼠區分聲音。
研究人員認為，這一理論將影響科學家對神經系統研究的設計。“很明顯，在某種程度上，之前的研究設計不足以顯示發生的變化的全部范圍。”Wenger說。“這個理論要求研究有更多的測量時間點，以適當地顯示大腦體積的變化。”
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