脑的代偿效应——盲人阅读盲文时，视觉区被激活

正如前文所述，伦敦的出租车司机的海马体的体积会增加。此外，演奏乐器和进行体育锻炼等活动也可以促使大脑各个区域的发育。这些现象都反映了大脑的可塑性，即它可以根据各个脑区的使用频率进行调整。学习中还存在另一个大脑特征，即代偿效应。当本应输入到某个区域的信息丧失时，其他输入会替代并承担其功能。

在过去的几个世纪里，人们已经知道，如果损伤小脑的某一部分，鸡就会失去平衡，但几周后它们能够重新掌握平衡。这种从运动障碍中恢复的过程是由于大脑中的非受损区域代替了受损区域。小脑皮质在前后有两个躯体感觉区（前叶和后叶），分别接收来自皮肤和肌肉的感觉信息。即使其中一个躯体感觉区受损，由于其余的正常区域进行代偿，所以很多动物实验中观察到运动障碍得以恢复。同样，人类小脑中的肿瘤由于周围正常区域不断进行代偿，所以症状很难出现，这让神经外科医生感到困扰。

然而，在上个世纪末，人们发现了一个颠覆以往神经科学常识的现象，即脑的代偿作用。如果一个人失明是因为眼睛的问题，那么他们的眼睛无法接收外界的信息，因此大脑皮质的视觉区也没有接收到信息的输入。

尽管眼前出现各种视觉刺激，但视觉区并不活跃。然而，令人惊讶的是，这个人在用手指跟随触摸盲文时，视觉区会活跃起来。⁷当然，有视觉的人触摸盲文时，视觉区并不活动。此外，盲人在用手指触摸各种图形并识别它们时，其视觉区也没有活动。换句话说，只有在阅读盲文时，视觉区才会活跃。这种视觉区的活动在刚刚出生后便立即失明的人中被观察到，但在青年时期失明的人，即使练习盲文，视觉区也不会活动。在这一发现之前，人们认为盲人学会阅读盲文的过程与躯体感觉区和语言区有关。然而，研究者发现当视觉信息不再被输送到失明后的视觉区时，该区域参与新学到的盲文阅读的过程，并且当原本应该输入到某个皮质区域的信息丧失时，另一种输入能够代替并承担其功能。

同样，由于聋人听不到声音，人们曾认为聋人的听觉区是不活跃的。然而，能够阅读唇语的聋人的听觉区会对嘴唇的运动产生反应。⁴这表明聋人的听觉区并非无用，而是会适应他们需要处理和理解的口唇动作。此外，使用手语的聋人的听觉区也会对手部运动产生反应（关于手语会在第2章详细描述）。

一般情况下，某个功能与神经通路或神经回路存在一对一的对应关系，但当该神经通路或神经回路失去功能时，之前未发挥作用的通路或回路可能开始发挥作用。此外，新的神经通路还可能形成（发芽）。这种神经系统的可塑性支持了特殊教育和康复对于身体障碍者的有效性。