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人类大脑探秘
1.28.1 智力的后天可塑性

智力的后天可塑性

美国哈佛大学教授霍华德·加德纳说:“在绝大多数情况下,个人在社会中所处的地位更多的不是由智商决定的,而是由其他一些因素决定的。”先天的智力只起20%的作用,其他80%靠的是社会环境、个人努力、家庭影响等。

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大脑智商区

日本教育专家七田真教授相信,所有婴儿出生时都是天才,具有大自然所给予的不可思议的能力,只是在成长初期缺乏良好的环境把能力引发出来,以至资质消失。科学家最近才发现,人类大脑的实际构造是由出生后的经验而不是由遗传所决定。

出生第一个月的婴儿,其突触数量已增长了20倍,即1000多兆。但这些突触之间并没有太多的联系。这些联系有赖于生活经验,即幼儿从实际生活中接收的所有信号。经验似乎是通过强化突触产生作用的。正如我们长时间没有接触某些事物,对该事物的记忆就会淡忘。不经常使用的突触会在一种称为“剪枝”的过程中退化。

如果说人是一部机器,那么智力就是它的一个部件。所谓智力高低就是看这个部件运转是否良好。那么如何看待人的智力呢?从整体上看,一个人的智力伴随年龄的增长,越来越接近其亲生父母的智力水平。但是如果分析不同能力的发展,每个人的智力都会集中于他感兴趣或专注的领域。

不可否定,应该关注一个人学校教育的成绩和智商测试的分数,但决不能将这些作为判断其价值和潜力的唯一依据。关于一个人的智力,最终还是必须以其学习或工作及生活中的成就为判断的根据。所有少年天才的成功根源在于他们个人的天赋,同时也离不开大量的外部支持。通过研究这些成就非凡的孩子,我们发现,他们每个人都得到父母、其他家庭成员、老师及其他人的支持。任何人,不论他的天分有多高,都不可能独自修成正果。

正如日本东京大学名誉教授乙竹岩造博士说:“人的脑力,是与遗传、环境、教育三大因素有关的。”

每个人都天生有一个用于学习的大脑。但需要多年的经验去观察、聆听、玩耍,与父母沟通,才能使大脑中控制语言、数学、音乐、逻辑和情感的数十亿复杂神经网络发展成熟。而父母(尤其是母亲)的智能以及精神状态会对孩子造成不同程度的影响。伦敦的一所精神病医院的研究人员德勃拉·夏普曾对伦敦某地区250名接受产前护理的孕妇进行产前产后心理状况的跟踪调查。结果发现,其中约有30%的人在一年内出现程度不同的精神忧郁症状。

4年后,夏普给当初生下的那些孩子们作了认知能力和智商的评估,发现他们母亲的心理状况对他们的智力影响极大,尤其是男孩的智商较女孩明显偏低。在产后一年内这种表现最为突出。一旦过了这段时间,母亲精神抑郁虽仍影响着孩子智力的发展,但已没有多大性别差异了。

在孩子进入学龄期后,来自学校的报告说,老师们很容易的就能从一群孩子中找出那些在分娩后一年内患有精神抑郁症的妇女生的男孩,因为“他们在课堂上往往落后于其他学生”。

有关专家认为,母亲产后精神抑郁所以能影响孩子智商,是因为从出生到1岁左右是人的大脑发育的重要阶段。孩子在这段时间开始认识事物和环境、学习说话和走路,并培养早期的社交能力。而智力的健康发展需要宽松的环境,此时母亲若长期忧郁,就会在无形中给孩子造成压力,使孩子精神紧张,从而使智力不能得到充分开发。男孩子在此方面表现更为强烈,这说明男性在生命最初阶段所表现出的生命力较女性更加脆弱,对不良外界因素更加敏感。

美国底特律市韦恩州立大学儿科神经生物学家哈利·丘加尼教授利用正电子发射计算体层摄影技术对新生婴儿进行观察,发现婴儿脑部各个区域一个接一个活跃起来,好像停电后又来电的城市,一家接一家地亮起了灯。

根据丘加尼教授的观察,婴儿的脑部在婴儿离开母体后仍然不断成长——不仅像身体四肢、五脏一般长大,而且建立微观联系,这些联系负责感觉、学习和记忆等功能。简言之,婴儿出生时脑部已经拥有日后所需的一切功能,只是不知道如何运用而已。

加强退化网络的方法称为刺激。刺激并非指父母让婴儿看识字卡,而是十分简单的事——配对袜子颜色或听童话故事。美国阿拉巴马州大学的克雷格·雷米进行了最全面的研究,他发现积木、珠子、藏猫儿等游戏和其他传统的方法会加强认知、肌肉和语言的发展。突触的形成和退化于不同的时间在大脑不同的区域发生。其发生次序与婴儿各种技能的掌握相吻合。

婴儿大约两个月时脑部肌肉皮层开始有突触形成。几乎在同一时期,婴儿的“惊吓”和“觅食”反射消失,开始掌握有意识的动作。3个月时,婴儿视觉皮层的突触形成达到最高峰,大脑开始微调视觉联系,使婴儿的眼睛可以聚焦在一件物体上。到8至9个月时,负责记忆的海马区域开始发挥全部功能,只有此时婴儿才会形成清晰的记忆,例如怎样移动推车。

丘加尼发现,在半岁至一岁期间,负责思考和逻辑的额前皮层形成突触的速度极快,所消耗的能量比成年人高出一倍。此一惊人的速度一直延续至儿童10岁时,语言研究显示了婴儿大脑“神经可塑性”的特征以及这种可塑性如何随年纪的增长而减退。

华盛顿州大学的帕特里夏·库尔曾研究了婴儿大脑中由音素(语言中的最小语音单位,例如“ee”或“1”)构成的“听觉图”。最初,听觉皮层的神经细胞就像未接到指示的工人一样候命待发。当新生儿听到一连串的英文,听觉皮层的另一组神经细胞就会形成对每一个音素产生反应。每组神经细胞只有在听到这一特定音素(例如“爸”或“妈”)时,才会产生反应。如果一个音与另一个音明显不同,负责记忆一个音的神经细胞就会与负责记忆另一个音的神经细胞相距很远。但如果两个音非常相似,两组神经细胞位置就会十分接近,婴儿就可能很难分辨这两个音素。

一周岁时,婴儿的听觉图已经形成,对于没有听过千万次的音素就无法辨认,因为没有神经细胞组负责对该音素作出反应。随着年龄的增长,学习新语言就会倍感困难,因为听觉皮层内可用于接受新音素的神经细胞越来越少。

芝加哥大学的杰内伦·胡滕洛切尔发现,父母对婴儿说话的数量多少与婴儿掌握的词汇量有密切的关系。20个月时,话多的母亲的婴儿的词汇量比话少母亲的婴儿的词汇量平均多出131个;2岁时,差距则会成倍增加,达到295个。胡滕洛切尔说:“关键是儿童听到不同词汇的次数。”她发现复杂句子结构方面的情况也一样。如果母亲说话时使用40%的复合句,幼儿说话时会有35%是复合句;母亲说话时仅使用10%的复合句,幼儿使用复合句的机会就只有5%。