經(jīng)顱磁刺激技術示意圖。

經(jīng)顱直流電刺激技術示意圖。

　　人的成長是一個不斷學習和適應的過程，根據(jù)需求“拷貝”著各種知識、技能。因此，一個人最初的十幾年甚至二十幾年光陰，都要花費在攝取知識、技能上。

　　這種成長模式，對軍事人員來說尤為“奢侈”。軍事領域急速迭代更新的特性，迫使軍事人員必須以超強的認知能力，在最短時間內(nèi)學習、掌握、駕馭高新技術和先進武器，以最快速度適應瞬息萬變的戰(zhàn)場環(huán)境。

　　軍事人員的認知能力，一直是決定軍事實力的關鍵因素之一。隨著新興科技迅猛發(fā)展，致力于軍事作戰(zhàn)人員認知增強的“神經(jīng)可塑性訓練”，日益受到各國軍隊重視。

　　大腦的“代償現(xiàn)象”表明：神經(jīng)可塑性的確存在

　　早在19世紀末、20世紀初，就有學者提出，我們的大腦功能是會隨環(huán)境不斷變化的?？茖W家發(fā)現(xiàn)，大腦受損的患者，其受損腦區(qū)的相關功能一開始會基本喪失。但隨著時間推移，他們健康的大腦結構會代替受損區(qū)域，發(fā)揮該結構原本不具備的功能。

　　這就好像一支交響樂團，唯一的鋼琴家退出了，為了正常演出，樂團中的一位大提琴手站了出來，去嘗試掌握鋼琴彈奏技巧，沒過多久就能代替鋼琴家演出了。

　　這種“代償現(xiàn)象”，讓科學家意識到了大腦的可塑性和適應能力。

　　后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)可塑性不僅在這種極端情況下才表現(xiàn)出來，正常人在各年齡段，大腦都表現(xiàn)出強大的神經(jīng)可塑性。最典型的便是各腦區(qū)“用進廢退”現(xiàn)象。即像肌肉一樣，人腦中常用的腦區(qū)會變得“發(fā)達”，而缺乏鍛煉的腦區(qū)則會停止發(fā)育甚至逐漸萎縮。

　　比如出租車司機的大腦海馬區(qū)（神經(jīng)元細胞集結區(qū)域）灰質(zhì)含量，要顯著高于公交司機。因為出租車司機每時每刻面臨不同的行車路線，必須經(jīng)常鍛煉自己的路線記憶能力，才能把乘客準確送達目的地。

　　又比如射擊運動員的大腦神經(jīng)連接，與普通人會有明顯差異。因為長期的運動技能學習，會引起其運動相關腦區(qū)的連接變化，以滿足更高精度的射擊技能需求。

　　在20世紀中葉，“神經(jīng)可塑性”一詞被正式提出。伴隨著影像技術的發(fā)展，神經(jīng)科學進展飛速，神經(jīng)可塑性相關的實驗及研究成果不斷涌現(xiàn)。研究顯示，不只是兒童，成年人、老年人甚至老年癡呆患者，他們的大腦神經(jīng)可塑性依然在發(fā)揮著作用。

　　提高神經(jīng)可塑性：從維持功能到增強認知

　　神經(jīng)可塑性理論的提出，對腦科學應用有著重大推動作用。尤其在醫(yī)學領域，人們開始思考：如何通過神經(jīng)可塑性，促進腦損傷患者的功能恢復。

　　一項比較經(jīng)典的技術，是經(jīng)舌神經(jīng)刺激技術（TLNS）。研究者發(fā)現(xiàn)，如果在患者康復訓練時，同步向患者舌頭施以帶有固定頻率的電刺激，一段時間后，腦損傷患者的運動能力就會有明顯改善。研究者分析，這可能是因為電刺激傳到了大腦的三叉神經(jīng)等與感知運動和前庭功能相關的重要神經(jīng)結構，從而激活了相關神經(jīng)網(wǎng)絡的可塑性。

　　最近，一項對負傷軍人的臨床研究發(fā)現(xiàn)，即便是軍人負傷后多年才開始康復訓練和TLNS治療，醫(yī)生依然能在對其治療的初期，觀察到其大腦的“代償現(xiàn)象”，也就是健康區(qū)域開始對損傷區(qū)域進行功能補償。

　　更讓醫(yī)生驚訝的是，治療不僅讓負傷軍人在生理上逐漸恢復，還改善了他們的認知能力，增強了聽力和專注力。

　　既然激活神經(jīng)可塑性能改善患者的認知能力，那么在正常人中應用同樣的技術，是否能讓他們的認知能力更進一步呢？答案是肯定的。

　　最近，幾項腦科學研究發(fā)現(xiàn)，同樣是對普通人進行認知能力訓練，配合TLNS技術的一組人表現(xiàn)出更穩(wěn)定的腦功能變化。這說明，通過對大腦進行電刺激，會提高正常人神經(jīng)可塑性，進而使其認知能力突破自身極限。

　　然而，TLNS技術本身是有局限的，其電傳導通路固定，使用者必須在口中含著設備。因此，這一技術干預范圍有限，還會影響正常行動，目前并不是在正常人中廣泛應用的最佳技術。

　　為提高腦刺激的靈活性和精度，同時兼顧安全性、便攜性，科學家發(fā)明了顱外無創(chuàng)傷刺激技術。其中，比較常見的就是經(jīng)顱磁刺激技術和經(jīng)顱直流電刺激技術。

　　經(jīng)顱磁刺激技術，利用了電磁感應現(xiàn)象，通過在外部制造電流變化，在大腦內(nèi)部形成磁場、誘發(fā)電流，從而增強或抑制某個腦區(qū)的活動。

　　這一技術的優(yōu)勢是，在非侵入前提下，實現(xiàn)較為精準的大腦區(qū)域刺激，從而改變?nèi)说恼J知功能或行為。比如，科學家可使用經(jīng)顱磁刺激技術，控制你某一根手指的活動。目前，經(jīng)顱磁刺激技術主要應用于科研和醫(yī)療領域，能幫助激發(fā)腦損傷患者的神經(jīng)可塑性，改善其認知、行為功能的恢復速度、程度。

　　有資料顯示，國外一些研究機構正試圖利用經(jīng)顱磁刺激技術對正常人進行干預，影響其認知、情感等心理過程，進而改變其觀點態(tài)度等。這一技術的劣勢也十分明顯：由于磁場生成裝置較為笨重，使用者很難隨身攜帶，更難實現(xiàn)在運動中保持對某一位置的精準干預。

　　而經(jīng)顱直流電刺激技術，直接在頭皮上放置電極，傳導電流進入大腦。相對于經(jīng)顱磁刺激技術，該技術在精度上略顯粗糙，無法掌控電流在頭皮的流動過程。

　　研究發(fā)現(xiàn)，將經(jīng)顱直流電刺激的電極放在不同位置進行不同模式電刺激，可實現(xiàn)不同神經(jīng)可塑性功能。如提高注意力、影響情緒、改善決策品質(zhì)等。

　　神經(jīng)可塑性訓練：從“飽和刺激”到“精準激發(fā)”

　　不難看出，雖然目前無創(chuàng)腦刺激技術已能促進普通人群的神經(jīng)可塑性，但神經(jīng)可塑性訓練還遠未達到“指哪兒打哪兒”的理想效果。

　　若要精準高效地提高人的某項認知能力和技能，尚需更為完整精細的大腦功能圖譜，以及更為精準便攜的技術手段。

　　提高人腦的神經(jīng)可塑性，帶來的是人學習、適應、恢復能力的飛躍，對教育、醫(yī)療、經(jīng)濟、軍事等諸多領域的推動作用不言而喻。

　　即便在理論與技術上有著不小阻礙，各國依然將目光聚焦于人腦，各種機構和組織陸續(xù)開啟了腦計劃、腦工程，著力揭示大腦、干預大腦。

　　近20年來，在各國研究者努力下，腦機接口精度與便攜化程度不斷提升，大腦的精細結構與功能也相繼被揭示。有關專家表示，在不久的將來，能夠精準、高效、持久激發(fā)神經(jīng)可塑性技術必然會出現(xiàn)。

　　據(jù)悉，一些國外機構已將神經(jīng)可塑性訓練及相關設備研發(fā)作為專門的國防科研工程。

　　神經(jīng)可塑性訓練技術為軍事領域帶來的益處，遠不止于造就一批具有高超學習能力的軍事人員。無論是對腦損傷官兵生理、心理的治療，還是對健康官兵的學習、訓練、戰(zhàn)場和作戰(zhàn)行動適應能力的增強，神經(jīng)可塑性均具有廣泛的應用前景。

　　版式設計：梁 晨