Thursday, December 2, 2010

人脑的学习原理[转载]

现代神经科学和认知科学认为,几乎没有任何技能是人一出生就会的。哪怕是对简单物体的识别,把东西抓取过来这些简单的动作,也是婴儿后天学习的结果。一个人一出生的时候根本不可能预见到将来自己需要什么技能,基因不可能把一切技能都用遗传的方法事先编程,那样的话太浪费大脑的存储空间。最好的办法是不预设任何技能,只提供一个能够学习各种技能的能力,这就是人脑的巧妙之处。基因的做法是先预设一些对刺激的基本反应和感觉,比如看见好吃的东西我们会饿等等。这些基本的反应需要调动的神经较少。但对于更高级别的技能,比如演奏音乐,需要协调调动很多神经,就必须靠后天学习了。

人的任何一个技能,都是大脑内一系列神经纤维传递的电脉冲信号的组合。解剖表明拥有不同技能的人,其大脑的神经结构非常不同,比如出租车司机大脑内识别方向的区域就特别发达。也就是说与计算机不同,人对于技能的掌握是在大脑硬件层次实现的。

而最近有一派科学家认为,髓磷脂是技能训练的关键,它的作用是像胶皮把电线包起来一样,把这些神经纤维给包起来,通过防止电脉冲外泄而使得信号更强,更快,更准确。不管练习什么,我们都是在练习大脑中的髓磷脂,就好像把一堆杂乱无章的电线被排列整齐变成电缆。直到2000年新技术允许科学家直接观察活体大脑内的髓磷脂之后,髓磷脂的作用才被发现,而且一直到2006年才第一次被在学术期刊上说明。科学家认为髓磷脂是脑神经的高速公路,提高信号传递速度,并且可以把延迟时间减少30倍,总共提速3000倍,甚至可以控制速度,想慢就慢。

人脑之中分布着大量“自由的”髓磷脂,它们观测脑神经纤维的信号发射和组合,哪些神经纤维用的越多,它们就过去把这一段线路给包起来,使得线路中的信号传递更快,形成高速公路。这就是为什么练习是如此重要。

髓磷脂理论可以解释很多事情。比如为什么小孩常会犯错?他们的神经系统都在,也知道对错,只是需要时间去建立起来髓磷脂的高速网络。为什么习惯一旦养成不容易改变?因为所谓“习惯”,其实是以神经纤维电缆组合的形式“长”在大脑之中的,髓磷脂一旦把神经包起来,它不会自动散开 — 改变习惯的唯一办法是形成新习惯。为什么年轻人学东西快?因为尽管人的一生之中髓磷脂都在生长,但年轻人生长得最快。最激进的理论则认为人跟猴子的最显著区别不在于脑神经元的多少,而在于人的髓磷脂比猴子多20%!解剖表明,爱因斯坦的大脑中的神经元数量是平均水平,但他拥有更多能够产生髓磷脂的细胞。

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