人们常说，盲人可以通过增强听力或其他能力来弥补视力的缺失。从小失明的史蒂夫·旺德和雷·查尔斯在音乐上的天赋被认为是失明在其他领域带来优势的例子。还有超级英雄超胆侠，他虽然失明，却利用他增强的剩余感官来打击犯罪。
人们普遍认为，剩余感官的改善是学习行为的结果；在缺乏视觉的情况下，盲人会注意听觉线索并学习如何更有效地使用它们。但越来越多的证据表明，失去一种感官的人不仅仅是学会更好地使用其他感官。大脑会通过自我改造来适应这种损失。如果失去了一种感官，通常用于处理该感官信息的大脑区域不会被闲置——它们会被重新布线，用于处理其他感官。
一项新的研究提供了聋人大脑中这种重新布线的证据。这项发表在《神经科学杂志》上的研究表明，先天性聋人会利用通常用于处理声音的大脑区域来处理触觉和视觉。也许更有趣的是，研究人员发现这种神经重组会影响聋人感知感官刺激的方式，使他们容易受到听力正常人不会经历的知觉错觉的影响。
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这些新发现是关于神经可塑性（我们的大脑随着经验而改变的能力）的越来越多的研究的一部分。大量证据表明，当大脑被剥夺一种感官方式的输入时，它能够重组自身以支持和增强其他感官，这种现象被称为跨模态神经可塑性。
了解大脑在失去一种感官时如何重新布线，对于聋人和盲人的康复具有重要意义，同时也有助于了解大脑何时以及如何能够自我改造。研究人员在聋人和盲人的大脑中寻找关于大脑可塑性的极限及其潜在机制的线索。到目前为止，似乎有些大脑系统不是很具可塑性，并且无法通过经验改变。其他系统可以通过经验修改，但只能在特定的敏感时期（例如语言习得）。最后，一些神经系统仍然具有可塑性，并且可以通过终生的经验改变。发现促进大脑可塑性的因素将影响多个领域：我们如何教育正常发育的儿童以及盲人和聋童；脑损伤后的康复；以及神经退行性疾病和与年龄相关的衰退的治疗（以及可能的逆转）。
关于跨模态神经可塑性的大部分研究都集中在盲人身上，他们通常具有增强的听觉能力。脑成像研究表明，盲人的视觉皮层被其他感官占用，例如听觉或触觉，并且有助于语言处理。然而，研究人员对失聪如何改变听觉皮层知之甚少。这项新研究的作者之一海伦·内维尔此前表明，先天性聋人在处理周边视觉和运动方面更出色。一些动物研究表明，视觉和触觉都在听觉皮层的改变的跨模态组织中发挥作用，但到目前为止，在人类身上的证据有限。
在这项新的研究中，俄勒冈大学的克里斯蒂娜·卡恩斯、内维尔和马克·道提出，早期听力损失如何影响聋人大脑的神经可塑性，以及这种重组是否转化为聋人感知能力的改变。他们特别有兴趣了解失聪是否会影响大脑如何共同处理触觉和视觉，这是一个之前没有解答过的问题，因为它需要精确的触觉刺激。卡恩斯和她的合著者设计了一种独特的设备，研究参与者在核磁共振成像扫描仪内时，像戴耳机一样佩戴该设备。连接到相邻房间压缩机的柔性管将空气喷射到参与者面部的精确位置。这些用作触觉刺激。视觉刺激——短暂的光脉冲——通过安装在空气喷嘴正下方的光纤电缆传递。
研究人员使用核磁共振成像扫描仪来监测流向大脑不同区域的血流量变化，血流量增加表明大脑活动增加。他们特别关注一个名为赫谢尔回的区域，它是人类大脑初级听觉皮层的位置。
参与者包括 13 名先天性聋人成年人和 12 名听力正常的成年人作为比较。聋人参与者在对触觉和视觉刺激的反应中，听觉皮层的活动比听力正常的参与者更多。卡恩斯和她的同事惊讶地发现，聋人的初级听觉皮层对触觉的反应甚至比对视觉的反应更强烈。
研究人员利用听力正常人中已知的知觉错觉来观察聋人大脑如何共同处理触觉和视觉。听觉诱导的双闪光是一种现象，即单个闪光与两个或多个短暂的声音配对时，会被感知为多个闪光。研究人员通过使用双重空气喷射作为触觉刺激来代替听觉刺激，从而修改了他们实验中的错觉。当单次闪光与双重空气喷射配对时，聋人容易受到双重闪光错觉的影响；听力正常人则不会。
聋人参与者都表现出在赫谢尔回中对空气喷射和光线反应的活动增加，但他们的反应程度不同。那些对触觉反应的听觉皮层活动水平最高的人，对错觉的反应也最强烈。这支持了这样一种解释，即双闪光错觉是聋人大脑中改变的跨模态组织的功能性结果。
跨模态可塑性可能会导致问题。如果大脑为了弥补听力损失而进行了自我重组，那么当听力恢复时会发生什么？在西安大略大学研究跨模态可塑性的心理学家斯蒂芬·隆伯将其比作你不用的小屋，所以你让朋友住在那里。朋友住得很舒服，重新布置了家具，安顿了下来。如果你回来，他们可能不想离开。这可能就是为什么部分失聪的老年人发现助听器令人困惑或无用的原因。
跨模态重组也可能干扰人工耳蜗植入的成功。不完全逆转失聪引起的大脑重组可能会限制人工耳蜗植入带来的好处，尤其是在四岁后接受植入的先天性聋人儿童中。这些儿童自出生以来就缺乏听觉输入，可能会在语言理解和言语方面遇到困难，因为他们大脑的听觉区域已经开始处理其他感官。卡恩斯和其他研究跨模态可塑性的研究人员希望更好地了解大脑如何重组最终将帮助聋人。测量听觉皮层被用于其他感官处理的程度的能力，可能有助于设计干预计划以重新训练听觉皮层再次处理声音。这项研究不会产生现实生活中的超胆侠，但它提醒我们，我们的大脑有一些隐藏的超能力。
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