đầu dò điện để vẽ bản đồ cảm quan đầu tiên của não người. Tuy vậy, các
thiết bị Penfield dùng còn thô sơ, và bản đồ của ông thiếu sự chính xác dù
có tính đột phá vào thời điểm đó. Merzenich dùng một loại đầu dò khác,
loại vi điện cực mỏng như sợi tóc để có thể tạo bản đồ chính xác hơn, và
ông hy vọng nó có thể đem lại những hiểu biết mới về cấu trúc bộ não.
Sau khi khoét được một lỗ nhỏ trên hộp sọ con khỉ và làm lộ ra một phần
nhỏ não của nó, ông luồn đầu dò điện cực siêu nhỏ vào vùng vỏ não ghi
nhận cảm giác từ tay con vật. Ông bắt đầu gõ vào nhiều điểm khác nhau
trên bàn tay con khỉ cho đến khi tế bào thần kinh ở đầu điện cực được kích
thích. Sau khi đặt đi đặt lại điện cực hàng ngàn lần trong vài ngày, ông thu
được một “vi bản đồ” mô tả chi tiết tới từng tế bào thần kinh cách não con
khỉ xử lý khi nó có cảm giác ở tay. Ông còn tỉ mỉ lặp lại thí nghiệm với năm
con khỉ nữa. Merzenich tiếp tục bước thí nghiệm thứ hai. Ông dùng dao mổ
tạo các vết cắt trên tay các con vật, cắt đứt dây thần kinh tại đó. Ông muốn
tìm hiểu bộ não phản ứng như thế nào khi một hệ thần kinh ngoại biên bị
tổn thương và khi nó lành lại. Kết quả khiến ông sửng sốt. Đúng như dự
kiến, các dây thần kinh trên tay con khỉ mọc lại không theo trật tự nào, và
não của chúng cũng bị nhầm lẫn như dự kiến. Ví dụ, khi Merzenich chạm
vào khớp ngón tay gần đầu ngón tay con khỉ, não con khỉ lại ghi nhận cảm
giác đến từ đầu ngón tay. Các tín hiệu bị bắt chéo, bản đồ não bị rối loạn.
Nhưng khi Merzenich thực hiện thí nghiệm cảm giác tương tự vài tháng
sau, ông nhận ra sự nhầm lẫn đó đã biến mất. Não các con khỉ lúc này xác
định đúng những gì đang xảy ra với tay của chúng. Merzenich nhận ra rằng
bộ não của chúng đã tự tổ chức lại. Các mạch thần kinh của con vật đã tự
kết thành một bản đồ mới tương ứng với sự sắp xếp mới của các dây thần
kinh ở tay chúng.
Ban đầu, ông không thể tin được những gì mình chứng kiến. Giống như mọi
nhà thần kinh học khác, ông được truyền đạt rằng cấu trúc não người trưởng
thành là cố định. Nhưng trong chính phòng thí nghiệm của mình, ông đã
chứng kiến não của sáu con khỉ trải qua những đợt tái cấu trúc mạnh mẽ ở
mức độ tế bào. “Tôi biết đó là sự tái cấu trúc đáng kinh ngạc, nhưng tôi
