經顱磁刺激技術示意圖。

經顱直流電刺激技術示意圖。

人的成長是一個不斷學習和适應的過程，根據需求“拷貝”着各種知識、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”。軍事領域急速叠代更新的特性，迫使軍事人員必須以超強的認知能力，在最短時間内學習、掌握、駕馭高新技術和先進武器，以最快速度适應瞬息萬變的戰場環境。

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。随着新興科技迅猛發展，緻力于軍事作戰人員認知增強的“神經可塑性訓練”，日益受到各國軍隊重視。

大腦的“代償現象”表明：神經可塑性的确存在

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随環境不斷變化的。科學家發現，大腦受損的患者，其受損腦區的相關功能一開始會基本喪失。但随着時間推移，他們健康的大腦結構會代替受損區域，發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“代償現象”，讓科學家意識到了大腦的可塑性和适應能力。

後續研究發現，神經可塑性不僅在這種極端情況下才表現出來，正常人在各年齡段，大腦都表現出強大的神經可塑性。最典型的便是各腦區“用進廢退”現象。即像肌肉一樣，人腦中常用的腦區會變得“發達”，而缺乏鍛煉的腦區則會停止發育甚至逐漸萎縮。

比如出租車司機的大腦海馬區（神經元細胞集結區域）灰質含量，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，必須經常鍛煉自己的路線記憶能力，才能把乘客準确送達目的地。

又比如射擊運動員的大腦神經連接，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，“神經可塑性”一詞被正式提出。伴随着影像技術的發展，神經科學進展飛速，神經可塑性相關的實驗及研究成果不斷湧現。研究顯示，不隻是兒童，成年人、老年人甚至老年癡呆患者，他們的大腦神經可塑性依然在發揮着作用。

提高神經可塑性：從維持功能到增強認知

神經可塑性理論的提出，對腦科學應用有着重大推動作用。尤其在醫學領域，人們開始思考：如何通過神經可塑性，促進腦損傷患者的功能恢複。

一項比較經典的技術，是經舌神經刺激技術（TLNS）。研究者發現，如果在患者康複訓練時，同步向患者舌頭施以帶有固定頻率的電刺激，一段時間後，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等與感知運動和前庭功能相關的重要神經結構，從而激活了相關神經網絡的可塑性。

最近，一項對負傷軍人的臨床研究發現，即便是軍人負傷後多年才開始康複訓練和TLNS治療，醫生依然能在對其治療的初期，觀察到其大腦的“代償現象”，也就是健康區域開始對損傷區域進行功能補償。

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

既然激活神經可塑性能改善患者的認知能力，那麼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，幾項腦科學研究發現，同樣是對普通人進行認知能力訓練，配合TLNS技術的一組人表現出更穩定的腦功能變化。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着設備。因此，這一技術幹預範圍有限，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，科學家發明了顱外無創傷刺激技術。其中，比較常見的就是經顱磁刺激技術和經顱直流電刺激技術。

經顱磁刺激技術，利用了電磁感應現象，通過在外部制造電流變化，在大腦内部形成磁場、誘發電流，從而增強或抑制某個腦區的活動。

這一技術的優勢是，在非侵入前提下，實現較為精準的大腦區域刺激，從而改變人的認知功能或行為。比如，科學家可使用經顱磁刺激技術，控制你某一根手指的活動。目前，經顱磁刺激技術主要應用于科研和醫療領域，能幫助激發腦損傷患者的神經可塑性，改善其認知、行為功能的恢複速度、程度。

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

而經顱直流電刺激技術，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。

研究發現，将經顱直流電刺激的電極放在不同位置進行不同模式電刺激，可實現不同神經可塑性功能。如提高注意力、影響情緒、改善決策品質等。

神經可塑性訓練：從“飽和刺激”到“精準激發”

不難看出，雖然目前無創腦刺激技術已能促進普通人群的神經可塑性，但神經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。

提高人腦的神經可塑性，帶來的是人學習、适應、恢複能力的飛躍，對教育、醫療、經濟、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着不小阻礙，各國依然将目光聚焦于人腦，各種機構和組織陸續開啟了腦計劃、腦工程，着力揭示大腦、幹預大腦。

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，在不久的将來，能夠精準、高效、持久激發神經可塑性技術必然會出現。

據悉，一些國外機構已将神經可塑性訓練及相關設備研發作為專門的國防科研工程。

神經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、戰場和作戰行動适應能力的增強，神經可塑性均具有廣泛的應用前景。

版式設計：梁 晨

來源：解放軍報-中國軍網

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