根据研究大脑损伤对大鼠心理能力影响的神经生物学家的说法，早期经历不仅塑造成年生活，还可能预防未来由大脑损伤引起的认知问题。通常，这些损伤会损害大鼠集中注意力和过滤干扰的能力。但科学家现在有证据表明，早期的行为干预可以预防这种影响。
纽约州立大学下州医学中心、内森·S·克莱恩精神病学研究所和纽约大学的研究人员已经证明了，仅仅教导幼鼠关注相关线索就可以防止与大脑损伤相关的认知能力下降。该发现于8月22日发表在《神经元》杂志上
约翰·霍普金斯大学利伯脑发育研究所的神经科学家丹尼尔·温伯格说：“我们从未想过可以为这些动物做些什么，来基本上补偿一个主要的先天缺陷。”温伯格与这项研究无关，他称这项工作为一种全新的方法和发现。
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在一个健康的大脑中，认知控制允许个体将资源投入到特定对象上，并只关注正确的线索。例如，这使得您可以在老板与您交谈时集中注意力，尽管您的收件箱中出现了五封新电子邮件，并且电话响个不停。然而，这种控制会因某些大脑损伤和某些精神疾病（例如精神分裂症）而恶化。
在这项研究中，研究人员通过向7日大的幼鼠注射杀死神经元的酸来诱导大鼠的大脑损伤。具体来说，他们瞄准了大脑中一个叫做腹侧海马体的区域。海马体是一个与记忆有关的区域；它也毗邻大脑的认知指挥中心——前额叶皮层。接受这种注射的大鼠在青年和青春期具有正常的认知功能，但当它们进入成年期时，它们会表现出明显的认知和行为变化。这些变化之所以发生，是因为随着大脑继续发育，损伤造成的损害会被放大。
科学家首先比较了健康成年大鼠与大脑有损伤的大鼠的认知控制能力。他们把大鼠放在一个旋转的竞技场上。大鼠必须注意房间里的线索来确定自己的方向，并避开竞技场中会给它们脚部施加轻微电击的区域。正如预期的那样，大脑正常的成年大鼠比有损伤的大鼠更快地学会了避免触电。
在证明了这些大鼠的正常认知缺陷后，研究人员增加了一个额外的比较层面。他们训练了一组青少年大鼠（一些有损伤，一些没有）在旋转的竞技场中注意相关的刺激。成年后，将接受过训练的大鼠与没有接受过训练的有损伤和大脑正常的大鼠进行比较。研究人员将这些大鼠放置在一个新的研究环境中：一个T形迷宫，迷宫的某些分支会被通电。与之前的实验一样，未经训练的受损动物很难避开带电区域。然而，接受过训练的脑损伤大鼠表现出与健康啮齿动物相同的水平。这些成年人在成熟后仍然保留了认知控制能力。
此外，研究人员还使用电极检查了大鼠的大脑活动。科学家发现，未经训练的受损个体在大脑的海马间区域表现出低同步性，这意味着神经元以不协调的方式放电。但是，接受过训练的大鼠（无论是否受损）都表现出非常相似的同步大脑活动。
纽约大学的神经生物学家和共同作者安德烈·芬顿说：“这给我留下了非常深刻的印象。”他补充说，这些结果对人类也具有乐观的意义——展示了大脑的生长和适应能力如何通过纯粹的行为训练克服严重的生物损伤。
正如共同作者在《神经元》杂志中详述的那样，他们的发现可能特别令研究精神分裂症的研究人员和精神科医生感到鼓舞。事实上，这种特殊的大鼠模型是为了探索该疾病发展过程的一种可能解释——即早期大脑损伤导致成年时出现症状。
杜克大学心理学家理查德·基夫没有参与这项研究，他解释说，越来越多的证据表明，精神分裂症的认知缺陷先于并可能影响精神病症状。“我们最终将通过药物行为治疗的组合来预防精神分裂症，这将有助于‘教导’那些有风险的人避免导致精神病的认知过程，以及如何加强健康的认知过程，这是一个大胆的设想，”基夫说。此外，芬顿及其同事的工作补充了正在进行的精神分裂症研究，该研究表明，在最早的迹象出现时进行干预（例如社交退缩变得明显时）可能会改变该疾病的进程。
然而，鉴于精神分裂症的模糊性和大鼠模型的局限性，一个更直接的意义可能是认知训练的普遍重要性。这些发现为正念教学和认知行为疗法提供了论据。“经验可以以非常深刻的方式改变结果，”芬顿说。“最好不要对你的大脑无所作为。”