劉紅麗
摘 要:學(xué)習(xí)是極其復(fù)雜的社會文化與生物現(xiàn)象,與神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能之間存在著相互的作用與影響。大腦發(fā)育的敏感期容易接受經(jīng)驗的影響以促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)與功能的發(fā)展。腦本身具有“可塑性”可以被環(huán)境或經(jīng)驗所修飾塑造其結(jié)構(gòu)和功能。本文主要從腦發(fā)育特點的敏感期和終身可塑性兩方面討論不同年齡階段學(xué)習(xí)的特點。
關(guān)鍵詞:腦發(fā)育;敏感期;可塑性;終身學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)是極其復(fù)雜的社會文化與生物現(xiàn)象,不僅涉及到社會、文化、心理等方面,而且也與神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能之間存在著相互的作用與影響。腦的作用非常重要,它是思維之所,它不斷地與人體其他部分發(fā)生著交互作用。人類正常腦的發(fā)育都遵循類似統(tǒng)一的步驟。出生一年內(nèi),腦重增加最快,6、7歲時,幼兒腦重約為1280克,基本接近成人水平。個體大腦各區(qū)成熟路線為:枕葉—顳葉—頂葉—額葉。到幼兒末期,大腦皮質(zhì)各區(qū)都接近成人的水平,7歲時連發(fā)育最晚的額葉也基本成熟。腦在出生前的最快發(fā)育時期內(nèi)(懷孕后10—26周),每分鐘大約能形成25,0000個神經(jīng)元細(xì)胞。嬰兒出生的時候,神經(jīng)元的數(shù)目達(dá)到最多,在150億—320億之間。
神經(jīng)元之間的交流受若干因素的調(diào)控,最重要的因素——“修剪”。修剪包括神經(jīng)元會增加其突觸的數(shù)量(突出發(fā)生),同時神經(jīng)元數(shù)量可能減少。其微觀水平上的因素:軸突終末釋放的神經(jīng)遞質(zhì)的數(shù)量、神經(jīng)遞質(zhì)通過突出見習(xí)移動的速度、接受神經(jīng)元表面受體的數(shù)量,其中,后兩者對已有突觸聯(lián)結(jié)的加強或削弱。另一個因素——髓鞘化。髓鞘是一層脂肪類的物質(zhì),有絕緣的作用。髓鞘化后軸突的傳到速度比髓鞘化之前快100倍。學(xué)習(xí)的結(jié)果既可以是新突觸的形成,也可以是已有突觸聯(lián)結(jié)的加強或削弱(甚至消失)。前者以兒童或青少年為主,后者則已成年為主。與突觸的變化(突觸生成、修剪、加強、削弱)相一致的是,髓鞘化的過程也依賴于經(jīng)驗(Stevens and Fields,2000)。
第一方面,腦發(fā)育的敏感期。腦發(fā)育敏感期就是指大腦的結(jié)構(gòu)或者功能對特定的外部刺激非常敏感的階段。在這個階段,大腦特別容易接受經(jīng)驗的影響以促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)與功能的發(fā)展。另外,需要與敏感期相區(qū)分的一個概念是關(guān)鍵期。關(guān)鍵期是指大腦的結(jié)構(gòu)或者功能需要特定的、適宜的經(jīng)驗才能得到持續(xù)的發(fā)展。如果特定的、適宜的經(jīng)驗沒有發(fā)生,則大腦某個方面的結(jié)構(gòu)或者功能的發(fā)展可能會受到永久的影響。因此,敏感期強調(diào)發(fā)展中的某個階段某些能力容易受到經(jīng)驗的影響與改變,因而敏感期的研究對教育研究者與教育實踐者具有重要的價值。
腦成像技術(shù)發(fā)現(xiàn),兒童晚期會出現(xiàn)第二次神經(jīng)增殖和修剪高潮,這次高潮的重要部分發(fā)生在少年晚期,它會對許多高級心理功能產(chǎn)生影響。從青春期到成年早期,腦體積持續(xù)增長,髓鞘化進(jìn)程不斷發(fā)展。青少年的腦不僅遠(yuǎn)沒有發(fā)育成熟,而且在青春期剛剛結(jié)束時,灰質(zhì)和白質(zhì)都會發(fā)生顯著變化。
比如,嬰兒出生的頭兩年是在腦神經(jīng)通路發(fā)育高度敏感的時期,涉及注意、知覺、記憶、運動控制、情緒調(diào)節(jié)和人際交往以及語言等功能。青春期是情緒發(fā)展的關(guān)鍵時期,此時腦激素的分泌量異常豐富。性激素在青少年的強烈情緒中起著重要作用。青春期時,負(fù)責(zé)感覺尋求的腦區(qū)已經(jīng)得到了充分發(fā)展,但在整個青春期內(nèi),負(fù)責(zé)判斷的腦區(qū)仍然在不斷發(fā)展的進(jìn)程中。由于青少年的前額葉尚未完全發(fā)育成熟,因而青春期比較容易出現(xiàn)不穩(wěn)定行為。
第二方面,腦的可塑性。所謂腦的“可塑性”,指腦可以被環(huán)境或經(jīng)驗所修飾,具有在外界環(huán)境和經(jīng)驗的作用下不斷塑造其結(jié)構(gòu)和功能的能力??伤苄允悄X的一種固有屬性,腦不斷感知、加工和整合個人經(jīng)驗所產(chǎn)生的信息,促使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不斷產(chǎn)生物理聯(lián)結(jié)。
可塑性分為兩種:經(jīng)驗期待型和經(jīng)驗依賴型。經(jīng)驗依賴性可塑性指的是遺傳傾向所引起的腦結(jié)構(gòu)改變,發(fā)生于較早期是在長期進(jìn)化過程中形成的,具有物種的特異性和種內(nèi)個體之間的一致性。經(jīng)驗期待性可塑性反映了種系發(fā)展的特點:它是健康腦的自然屬性,是我們活到老、學(xué)到老的有力保證。是個體在特殊經(jīng)驗和特殊環(huán)境下形成的,各個體之間有較大的差異。
與可塑性相同,學(xué)習(xí)也可以分為經(jīng)驗期待型學(xué)習(xí)和經(jīng)驗依賴型學(xué)習(xí)。其中,經(jīng)驗期待型學(xué)習(xí)包括視覺敏感期、語音敏感期和語言學(xué)習(xí)敏感期;經(jīng)驗依賴型學(xué)習(xí)包括詞匯習(xí)得能力、顏色知覺能力。
過去20年的研究數(shù)據(jù)表明,腦的可塑性可以持續(xù)終生。由于可塑性是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),因而一生之中都能學(xué)習(xí),不過不同階段的學(xué)習(xí)方式可能不同。嬰兒新突觸的生長非常迅速,大腦發(fā)展中存在著最佳期或者“敏感期”。在該階段,特定類型的學(xué)習(xí)最有效。青少年的大腦還未成熟,在青春期之后的很長一段時間,會發(fā)生大范圍的結(jié)構(gòu)性變化,這一階段特點為情緒不穩(wěn)定而認(rèn)知能力高度發(fā)展。在老年期,與任務(wù)有關(guān)的流暢性或者經(jīng)驗可以降低大腦活動的水平,從某種程度上來講,大腦的加工更加有效。
關(guān)于腦的持續(xù)發(fā)展有許多具體研究,Park等人發(fā)現(xiàn),在不同的年齡段,加工速度、工作記憶和長時記憶的表現(xiàn)大致呈線性下滑,而詞匯在中年期保持不變,60至80歲之間持續(xù)增長。Li(2001)等人采用雙重任務(wù)范式研究了認(rèn)知的年齡效應(yīng)。個體分別接受記憶訓(xùn)練任務(wù)和步行任務(wù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),進(jìn)行雙重任務(wù)時,老年人的步行任務(wù)完成較好,記憶任務(wù)的成績不如單獨記憶時的好。說明,老年人把步行認(rèn)知放在較高的優(yōu)先等級上,而犧牲了記憶任務(wù)。此外研究發(fā)現(xiàn),感知功能、加工速度、工作記憶和長時記憶會隨著年齡的增長而衰退。詞匯、語義、世界知識記憶智慧則會隨著年齡的增長而提高。老化過程伴隨認(rèn)為優(yōu)先級和策略的變化,老年人更依賴自上而下的因素。Erik Erikson(1996)提出了個體發(fā)展是終身的觀點,腦的可塑性會隨著年齡的增加而下降,但是我們已經(jīng)掌握的“專業(yè)技能”卻會不斷增加。
敏感期和腦的可塑性似乎是發(fā)展過程中不同甚至相反的概念。一方面來說,腦可塑性表明,學(xué)習(xí)和發(fā)展可以發(fā)生于任何年齡段,任何時候進(jìn)行干預(yù)和學(xué)習(xí)都不晚;但另一方面,大腦發(fā)育的敏感期意味著時機、早期干預(yù)和學(xué)習(xí)的重要作用。除了語言的發(fā)展,證明敏感期存在的證據(jù)主要來自動物實驗。迄今為止,研究結(jié)果同時支持敏感期和可塑性,但是還需要進(jìn)一步的研究來揭示某些特定的條件,在這種條件下,敏感期可以促進(jìn)學(xué)習(xí),而由于腦具有可塑性,可以在不同時期進(jìn)行學(xué)習(xí)。
最后,關(guān)于教育和學(xué)習(xí)的啟示。對于兒童來講,學(xué)習(xí)上的變化是一個漸進(jìn)的過程,尤其會采用既定的方式。例如兒童常常使用扳手指的方式來算加法,這種方式雖然耗時,但是對兒童來說卻是簡單和有效的。不管成功或是失敗,對學(xué)習(xí)本身都是一種促進(jìn)。應(yīng)鼓勵兒童通過嘗試新奇的策略來解決問題。對于青少年,掌握學(xué)習(xí)法是必要的,因為學(xué)習(xí)者的目的是增強自身或者其所在團(tuán)隊的工作表現(xiàn)。學(xué)習(xí)應(yīng)該是一個循序漸進(jìn)的過程,先前的知識不斷積累,促進(jìn)能力的發(fā)展和任務(wù)的精通。青少年需要從經(jīng)驗和多種方式的學(xué)習(xí)中不斷地開闊視野,以促進(jìn)自身問題解決能力和決策能力的發(fā)展。對于成年人,學(xué)習(xí)和發(fā)展并不總意味著能力的提高或效率的增加。隨著年齡的增長,如何處理身體自主性的缺失,以及如何創(chuàng)造性地、有效地管理社會支持網(wǎng)絡(luò)是學(xué)習(xí)的重點。
參考文獻(xiàn)
1.周加仙等譯. 理解腦:新的學(xué)習(xí)科學(xué)的誕生.教育科學(xué)出版社.2010(10)
2.周加仙,董奇. 學(xué)習(xí)與腦可塑性的研究進(jìn)展及其教育意義[J]. 心理科學(xué). 2008(01)
3.周加仙. 敏感期的神經(jīng)可塑性機制研究[J]. 華東師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版). 2010(03)