神经元可塑性可以让我们学习、记忆，甚至用触觉代替视觉，而另一方面，可塑性也可能让我们沉浸于幻肢痛、耳鸣的痛苦中，无法解脱。我们希望能够有一些方法能像指路牌一样指出可塑性应该前往的方向，比如经颅磁刺激，最近一篇发表在Nature上的研究又给我们提供了一个新的方法——迷走神经刺激（Vagus Nerve Stimulation, VNS）。实验证明，VNS不仅能促进正常可塑性的进行，而且还能逆转病理性的神经元可塑性，从而起到“指路牌”的作用。

正如所有一切人类不了解的事物一样，我们都会用所谓的模型来解释我们发现的现象。比如在机器时代，大脑被大家想象成由各种滑轮和机械部件组成的机器，接收处理着各种信息。而当电话出现之后，大脑又被大家想象成一部由听筒（接受信息）、话筒（传出信息）组成的电话。现如今，人类有了网络这种新型的数据处理模式，大脑则被看成是由一个个神经元组成的巨大的网络。大脑的内部结构和运作方式也从原始、单一变得复杂、精细，而对大脑研究的主体也从原来的大脑这个概念本身变成了一个个神经元细胞。神经元之间依靠突触进行互相之间的联系，每个神经元的胞体则负责像一个个数据流的汇总中心，处理着来自身体各个部分的信息，并做出相应的反应，然后传递给下一个神经元，这一切正如一个严密而有序的网络！

大脑，令人敬畏又痴迷，关于它的研究都落后于许多其他器官。在许多系统都相继发现了干细胞之后，中枢神经系统的神经元才被证实具有受损后自我修复和代偿的能力。随着记忆和创伤后大脑状态的研究，“神经元的可塑性”这个名词才逐渐出现在了我们的视野中。简而言之，可塑性就是指神经元对外界刺激所作出的适应性反应。这种反应的结果可以是积极的，比如学习、盲人的触觉代偿；也可以是有害的，比如患肢痛、耳鸣。神经元的可塑性来之不易，我们当然希望它能用到“正确”的方向，发挥出积极的作用，所以我们尝试用各种方法充当“指路牌”，比如经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS），比如大脑深部刺激(deep-brain stimulation)。而一篇发表在Nature上的研究则又给我们提供了一个新的方法——迷走神经刺激（Vagus Nerve Stimulation, VNS）。

这篇研究要纠正的对象是一种“不良”的神经元的可塑性——耳鸣（Tinnitus）也就是神经元未接收到听觉刺激而感受到声音。正常情况下，听觉初级皮层的细胞按照感受频率的高低依次排列在皮层上。而暴露于噪音，则将引发听觉初级皮层上的细胞原来的排列发生紊乱，具体表现为对刺激的过度反应，对频率刺激的反应选择性减低（对更广范围内的频率刺激发生反应），而这些“不良”的可塑性改变直接造成了耳鸣。

之所以选择VNS是因为前人的研究曾证实对下橄榄核的胆碱能神经元的重频刺激能诱导出长效的皮层重组。而与对下橄榄核神经元的刺激相比，VNS的创伤性更小，更容易在临床上推广应用。所以研究者选择了VNS作为神经元可塑性的“指路牌”。

要证明VNS的“指路牌”作用，首先要证明的是VNS与下橄榄核胆碱能神经元刺激一样，具有诱导出长效的皮层重组的能力。研究者将正常听力的小鼠分为对照组和实验组，实验组给予迷走神经刺激，然后观察初级听皮层A1的神经元对特征性频率刺激的反应。结果发现，与对照组相比，实验组的显示出更多的神经元兴奋点（70~79%）。从而证明了VNS对神经元可塑性的促进作用。

之后要证明的是VNS对病理性神经元可塑性的纠正作用。研究者首先将小鼠暴露于高频噪音中，试图模拟噪音诱导的耳鸣的病理性神经元可塑性。之后研究者检验初级听皮层A1神经元对刺激的反应情况。结果发现该处神经元对刺激出现过度反应，对频率刺激的选择性降低，同时还表现出对部分频段刺激的无反应（gap impairment）。然后再将上述处理过的小鼠分为对照和实验两组，对实验组小鼠进行VNS，一段时间后观察两组小鼠的初级听皮层A1的神经元的变化，与VNS处理前进行前后对照。结果发现A1的神经元对受损频段的刺激又出现了反应，而且这种效果能持续至少3周以上。从而说明，VNS能纠正初级听皮层A1的病理性的神经元可塑性。

综合以上两个部分的实验，VNS即能诱发出“良性”的神经元可塑性改变，又能纠正病理性的神经元可塑性，可以作为神经元可塑性的新型“指路牌”。而且较下橄榄核胆碱能神经元的重频刺激相比，VNS创伤性更小，更能在临床上推广应用，其前景颇佳。但本文中未提及VNS对神经元可塑性“指路牌”作用的具体机制，这部分内容可以作为今后研究的重点。

正如所有一切人类不了解的事物一样，我们都会用所谓的模型来解释我们发现的现象，但或许所谓的模型并不那么重要。因为比如抗精神病、比如麻醉药，我们并不完全了解其作用机制，却仍然能用于临床，而更多时候，我们是从先发现的结果那里得出了作用机制。也许这也是一条通往真相的路。

来源：

Navzer D. Engineer，ect (2011), Reversing pathological neural activity using targeted plasticity, Nature 2011;470:101-4.

Andres M. Lozano,etc (2011), Harnessing Plasticity to Reset Dysfunctional Neurons, N ENL J MED 364;14