中枢神经系统可塑性的定义,广义地说,凡是超出神经系统正常活动模式的情况均列入"可塑性"范围。传统的定义:在正常情况下,神经元的连接形式按照一定的规律或模式而建立。一切超出正常规律范围的模式都可以说是具有可塑性。
1、脑可塑性的提出
由于神经元缺乏再生及分裂能力,因此,神经系统局灶性损害后,其对应脑区的功能会有不同程度的恢复,提示神经元具有潜在的修复功能,神经元间的联络可以重建,即神经系统功能具有可塑性。例如生理状态下鼠类视网膜投射到对侧的视觉中心如上丘、外侧膝状体等,同侧投射相对地非常少。但如果在初生期切除一侧上丘,则本该投射到对侧上丘的视投射会转而越过顶盖中缝而投射到同侧的上丘;如果在初生期摘除一侧眼球,则单眼投射除了到对侧外,还会扩张到同侧脑的投射。提示发育过程中视神经投射具有高度可塑性,这种可塑性有助于生理功能的维持。此外,Merzenich等首先详细地论述了成年灵长类动物的脑可塑性,学习过程和长期感觉刺激可以使皮层代表区的大小发生改变。
2、 脑可塑性的物质基础
脑可塑性的物质基础包括以下机制:(1)神经系统储备功能的动用: 正常生理功能的维持仅需要约十分之一神经细胞的功能活动,可见神经系统功能具有极大的潜力;(2)长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD):LTP和LTD是哺乳动物中枢神经系统贮存信息的主要机制,有学者提出,两者对突触联系的活动依赖性重建和成年动物皮层区域的再分布有影响;(3)皮层联络纤维的突触可塑性是