摘要:胎儿大脑的主要任务是生成新的脑细胞,但出生时很多细胞还没有相互充分连接。为了生成和巩固连接,来自环境的刺激会起到至关重要的作用。每当婴儿接触一个新刺激,树突和轴突就开始生长和分叉,从而促使与这次经历有关的神经元之间的连接生成(Kolb,1989)。新生成的神经
胎儿大脑的主要任务是生成新的脑细胞,但出生时很多细胞还没有相互充分连接。为了生成和巩固连接,来自环境的刺激会起到至关重要的作用。每当婴儿接触一个新刺激,树突和轴突就开始生长和分叉,从而促使与这次经历有关的神经元之间的连接生成(Kolb,1989)。新生成的神经元之间的连接使用的频率越高,它们就越可能变成永久连接。换句话说:“那些同时放电的神经元会连接起来”(Courchesne et al.,1994)。
随着树突和轴突的生长与连接,大脑中神经组织的总质量迅速增加——2岁时增加了50%,到4岁时几乎翻了一番。在接下来的10年中,儿童接触的经验类型在很大程度上决定了其大脑的哪些区域和哪些功能会发展得最好。婴儿或儿童的某项特定经验越多——可能是阅读、运动、音乐、划独木舟、园艺或钓鱼,与这个活动有关的脑区就会变得越强,密度越高。如你所推测的那样,这是一个适应过程——花在这些活动上的时间越多,大脑和身体在这些领域的准备就越充分,从而为个体在特定环境中获得成功做好准备。
突触修剪 然而,遗传程序(以及头骨尺寸的物理限制)不允许大脑回路的这种巨量生长无限期地持续下去。到11岁时,那些没有被使用过的连接会被修剪掉,这个过程被称为“突触修剪”(synaptic pruning)。就像园丁通过修剪树木使最强壮的枝条得以更健康地生长,我们的大脑生来就会修剪掉最弱的和没用的连接,这样能量就会直接用来促进最强的和使用最频繁的连接的发展。通过这种方式,先天和后天互相作用发展出一个最适宜我们在环境中生存的神经系统。
这个修剪过程有多重要呢?最新的一项针对小鼠(它们的神经系统与人类的非常相似)的研究发现:当修剪过程出现问题时,突触就会变弱,而且突触的数量会变多,这会产生“神经噪声”并阻碍神经元之间的交流(Zhan et al.,2014)。这些小鼠会回避社会交往,热衷于重复性行为——这是孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)的两个典型症状。研究人员指出ASD的成因多种多样,错误的修剪过程可能会起到一定的作用,但它不是唯一的原因(Yong,2014)。尽管如此,这些新发现为寻找孤独症以及精神分裂症和强迫症的神经基础提供了非常有价值的线索。
敏感期 人生的早期阶段是大脑发展最快的时期。大脑改造自己以适应环境的能力,即可塑性(plasticity),在这个时期是最强的,并且自此之后不断下降。事实上,在某些领域,刺激必须出现在某些特定的“时机窗口”,否则这种能力可能就不能正常发展了(Lewis & Maurer,2005;Trainor,2005),这被称为发展的敏感期(sensitive period)。例如,进行语言加工的神经能否得到最佳发展取决于人生的最初几年是否接触过语言。某种语言能力最强的人往往是那些在婴儿期或者童年早期就接触过该语言的人。这个敏感期在4到5岁时就结束了,在此之后,语言发展就变得越来越困难了(Newport et al.,2001)。这些发现在口语和手语中都得到了印证:一项研究测试了出生时严重耳聋的成年人的美国手语(American Sign Language,ASL)水平,发现那些在青春期或成年后才开始学习美国手语的人从没有达到过那些在童年早期就开始学习的人的水平(Mayberry,1991;Singleton & Newport,2004)。与之类似,如果你曾在十几岁或成年之后学习一门新语言,你可能会发现这非常困难,远不如小时候学那么容易。很多其他能力也有敏感期,包括听觉和视觉,甚至是情绪反应:那些在生命早期缺乏和照料者积极互动的孩子,将不能发展出适应社会交往的正常能力(Knudsen,2004)。
来源:一席话VS十年书