大家都知道,后天環(huán)境中的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練可以深刻地改變?nèi)藗冊谡J(rèn)知、情感和運(yùn)動等方面的能力,因?yàn)槲覀兊拇竽X有很強(qiáng)的可塑性。
成人大腦有多大可塑性
教育學(xué)家說過,孩子在發(fā)育關(guān)鍵期,如果不教育他,認(rèn)知能力便會喪失,這也就促成了早教類行業(yè)的興起。但如果錯過了發(fā)育的關(guān)鍵期,認(rèn)知能力還能繼續(xù)提升。
《最強(qiáng)大腦》有一期節(jié)目,主持人讓選手看一個電影的小片段,里面有一幀圖像被另一個電影的圖像替代,這一幀的呈現(xiàn)時間只有40多毫秒,選手需找出這張飛閃而過的圖片是什么。那個選手回答得非常好。但這不是超強(qiáng)腦力,通過針對性的訓(xùn)練,普通人也可以達(dá)到。
這么說的依據(jù)源自20世紀(jì)90年代一位科學(xué)家發(fā)表的一篇文章。通過相關(guān)訓(xùn)練,普通人也可以達(dá)到這樣的水平。如果一個人到實(shí)驗(yàn)室每天訓(xùn)練1小時,連續(xù)訓(xùn)練10天,最終的結(jié)果是,你也可以上《最強(qiáng)大腦》。
觸覺、視覺、客體感知是較為低級的認(rèn)知功能。那么在認(rèn)知科學(xué)中比較核心的部分——工作記憶方面表現(xiàn)如何呢?
工作記憶的概念是指在數(shù)秒至數(shù)十秒的時間尺度上大腦保持和操縱信息的能力,是一種核心的高級認(rèn)知能力。它與注意控制、推理能力及學(xué)業(yè)成績等密切相關(guān)。
智力分為流體智力和晶體智力,晶體智力指在實(shí)踐中以習(xí)得的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的認(rèn)知能力,如人類學(xué)會的技能、語言文字能力、判斷力、聯(lián)想力等。流體智力是指獨(dú)立于個體已有知識的推理和問題解決能力,受先天遺傳因素影響比較大。
密西根大學(xué)心理系的一位教授設(shè)計(jì)出了一套訓(xùn)練工作記憶的程序。訓(xùn)練效果說明訓(xùn)練確實(shí)可以提高流體智力。流體智力跟孩子的學(xué)習(xí)成績、推理能力密切相關(guān)。這個結(jié)果令人非常吃驚,因?yàn)榇蠹乙话阏J(rèn)為智力是遺傳且不可改變的,但現(xiàn)在結(jié)果顯示,訓(xùn)練對于流體智力也是可以提升的。
如何增強(qiáng)可塑性和加強(qiáng)學(xué)習(xí)
在北大心理學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里,研究人員改變了一款經(jīng)典的任天堂游戲,讓左側(cè)大腦中風(fēng)病人樂意去訓(xùn)練。研究人員讓這個人站在兩個腳踏板上,通過腳踏板的兩個轉(zhuǎn)換器控制屏幕上雪橇的滑行方向。對于正常人使用的設(shè)備,左右腳的傳感器敏感度一樣,但如果對于一個左側(cè)有問題的人,研究人員會把這個傳感器弱化,也就是說你的左腳必須始終比右腳用更多力量,才能控制好滑行方向。病人在恢復(fù)過程中覺得有趣,激發(fā)了多巴胺系統(tǒng),可以在玩游戲中加快康復(fù)。
另外,我們可以通過經(jīng)顱電刺激改變可塑性。用1~2毫安的電流,通過各種實(shí)驗(yàn),把它放在不同的大腦位置,比如希望通過訓(xùn)練工作記憶提高流體智力,可以把經(jīng)顱直流電刺激放到左側(cè)前頂葉的外側(cè)。
學(xué)習(xí)和可塑性可能有副作用
知覺學(xué)習(xí)會扭曲對現(xiàn)實(shí)世界的感知。比如在兩張圖中,一張圖的線條完全垂直,另一張圖的線條稍微向右傾斜。如果讓大家每天做朝向辨別訓(xùn)練——辨別15度和18度,五六天后會感覺垂直的線條往左邊偏,向右偏的線條變成垂直。這就表明你的視覺被扭曲了。
另外,過早識字對兒童認(rèn)知發(fā)展有很大影響——對圖像和實(shí)物的觀察想象過程被省略,而這個觀察與想象的過程對幼兒未來的學(xué)習(xí)非常重要。比如看漫畫,識字的兒童不去觀察顏色、形狀、空間關(guān)系,而是直接看文字。這會使幼兒過早地從基于圖像的認(rèn)知轉(zhuǎn)向基于符號的認(rèn)知,省略了實(shí)物的儲備階段。而基于圖像的認(rèn)知在某些條件下更能激發(fā)人的創(chuàng)造性和加快思維的過程。