## 人如何学习新技能
20世纪90年代初期,帕斯科-里昂还是刚出道的医学院毕业生,在美国国家神经疾病及中风研究院(National Institute of Neurological Disorder and stroke)担任研究员时,他做了一个实验,完美地将大脑功能定位,实现了他想象中的实验,并且让我们看到我们是如何学习技能的。
他用经颅磁刺激来研究人们如何学习新的技能。他找出盲人学习点字时的大脑地图,这些受试者一周5天、一天两个小时在课堂中学习点字法,回家还有一小时的家庭作业,这样学了一年。点字法是盲人用他的食指扫过一堆隆起来的小点,这是运动的活动。他们手指感觉到隆起小点排列的方式,这是感觉的活动。他的实验是最早确定人在学习新的技能时,大脑地图会发生可塑性改变的实验之一。
当帕斯科-里昂用经颅磁刺激去找出运动皮质的地图时,他发现盲人读点字的大脑食指地图比另一只不读点字的食指地图来得大,也比一般不使用点字者的食指地图区域大。帕斯科-里昂还发现在受试者每分钟读字的速度加快后,运动地图的大小也相对增加了。但是最令人惊讶而且对学习新技能有重要意义的是:他发现这种可塑性的改变是以一星期为周期循环的。
这些受试者是在上完一周的课后,在星期五到他的实验室测量大脑地图,然后休息了一个周末之后,星期一再来实验室测一次大脑地图,帕斯科-里昂发现星期五跟星期一的地图竟然不同。从实验一开始,星期五的地图就是非常快速、戏剧化地扩张,但是星期一又回到原来基准的大小。星期五的地图持续发展了6个月,而每次在星期一又都固执地回到基线,6个月之后,星期五的地图仍然在扩张,但是没有像前6个月那样快。
星期一的地图正好是相反的情况,它们在训练的前6个月一直没有改变,6个月之后才开始慢慢地变大,一直到10个月后进入高原期,即不再往上爬,但维持原有的高度。受试者读点字的速度跟星期一地图的相关比较高,虽然星期一地图的改变从来不像星期五那样具有戏剧性,但是它们很稳定。在学习了10个月之后,这些学生会休息两个月。当他们再回来上课时,帕斯科-里昂重新找出他们的大脑地图,结果发现这个地图跟两个月前的星期一地图一样,没什么改变。因此每天的练习会导致短期戏剧性的改变,但是永久性的改变是在星期一的地图上看到的。
帕斯科-里昂认为,星期一和星期五的地图的差别说明了二者有不同的可塑性机制。比较快速的星期五地图的改变强化了现存的神经回路联结,揭开了过去被埋葬的途径;比较慢、比较永久性的星期一地图的改变显示全新结构的形成,可能是新神经元联结的分叉和新突触的形成,它是长新芽而不是强化旧有的。
了解了这个龟兔赛跑的效应后,我们知道应该怎样做才能真正掌握一个新技术。就像考前“开夜车”,在短暂的练习后,我们可以进步,因为我们强化了现有的神经突触联结。但是我们很快会忘记“开夜车”所学的东西,因为来得快、去得快的神经联结很容易反转,又散掉去和别的神经联结。如果要一直保持进步,永久掌握这个新技术,必须慢慢持续地工作,形成新的联结。例如一个学生觉得他的进步无法累积,或觉得他的心智“像一个筛子”、什么都记不住的话,他要持续练习,直到产生“星期一效应”(练习读点字者花了6个月才达到这个效应)。星期五和星期一的差别可能是造成有些人像“乌龟”,很慢才学会一个新技术,但是最终学得比“兔子”好的原因,因为那些很快学会的人如果没有一直练习、使学习固化的话,也会很快忘记的。
帕斯科-里昂扩大了他的研究范围,去看读点字者是如何从手指尖上得到这么多信息的。我们都知道盲人可以发展出非常好的非视觉感官感觉,而点字者的手指头非常敏感。帕斯科-里昂想知道这种手指的超级敏感度是不是因为他们触觉的感觉地图变大了,或是大脑其他部位有可塑性的改变,例如视觉皮质因为眼盲没有用到,有用进废退的情形,被其他功能取代了。
他想如果视觉皮质对受试者读点字有帮助,那么他用经颅磁刺激干扰视觉皮质的活化,就会阻碍点字的阅读。结果发现果然如此,当他们设定经颅磁刺激作用在视觉皮质上,阻止它的活化时,受试者就不能读点字或是感觉到读点字的那根手指头,视觉皮质已经被征召去帮忙处理触觉的信息了。对正常视力的人用经颅磁刺激去阻挠他的视觉皮质活化,对他们的感觉能力并没有任何影响,这表示某些特别的事情发生在读点字的盲人身上了:大脑用来处理某一个感官的部分已经用来处理另一个感官了,这正是巴赫-利塔所说的大脑可塑性的重组。帕斯科-里昂也让我们看到,一个人的点字读得越好,他所借用的视觉皮质区就越多。他下面的实验开启了一个新的领域,展现了我们的思想可以改变大脑的结构,心可以改变物。
- 赞誉
- 推荐序一 “最强大脑”的秘密
- 推荐序二 来自地球的神
- 导读 每一个经验都改变大脑的联结
- 前言
- 发现大脑可以改变的旅行
- 可塑性对我们的深远影响
- 第1章 一个一直跌倒的女人…… 如何因为人类感官有可塑性的发现而得救
- 平衡感与幸福感
- 失去平衡感的女人
- 神奇的帽子
- 切尔茨的舞蹈
- 残余效应在延长
- 盲人看见,瘫子行路
- 大脑是机器吗
- 巴赫——利塔的野心
- 用大脑去看
- 一种功能,一个位置
- 对功能区域特定论的抗议
- 舌头是进入大脑的绝佳入口
- 中风老人的奇迹复原
- 惊人的真相
- 将舌头神经连在脸部肌肉上
- 听觉皮质变成了视觉皮质
- 大脑的适应力超乎想象
- 第2章 为自己建构一个更好的大脑 被贴上『智障』标签的女人如何自我疗愈
- 聪明的学习障碍者
- 破碎的人
- 破碎的脑
- 为自己设计练习
- 治疗学习障碍的学校
- 强化弱点的大脑练习
- 释放热爱学习的天性
- 用进废退的脑
- 改变,还来得及
- 第3章 重新设计大脑 科学家改变了大脑的知觉、记忆、思考和学习
- 学习可以改变大脑地图
- 大脑地图与外界相呼应
- 画出大脑地图
- 发现“关键期”
- 成人大脑也有可塑性
- 大脑地图是动态的
- 未发表的重要观点
- 人工耳蜗使聋子听见
- 大脑内部也遵循“竞争法则”
- 为什么成人学习新语言这么难
- 让诺奖得主改变心意的实验
- 一起发射的神经元会连在一起
- 改变猴子手部的大脑地图
- 大脑如何组织自己
- 训练让神经元效率更高
- 有语言困难的孩子
- 拯救失读症孩子的大脑
- 威利的改变
- 时间处理能力
- 自闭症与语言障碍
- 劳拉莉的改变
- 关键期提前关闭了
- 大脑衍生神经胜肽的重要角色
- 过度活化的脑
- 都是噪声惹的祸
- 重新分化皮质地图
- 打开成年人的关键期
- 对抗老人的认知衰退
- 杂乱的大脑
- 专注的力量
- 逆转认知功能的时钟
- 大脑橡皮擦
- 孩子的大脑
- 第4章 喜好和爱的学习 大脑的可塑性教导我们对性的吸引力和爱
- 人类性与爱的可塑性
- 爱的弹性
- 性与爱的大脑地图
- 性可塑性的关键期
- 童年习得的性滋味
- 性偏好是后天习得的
- 被网络色情重新塑造的脑
- 对色情上瘾的人
- 打开基因开关
- A片不能带来快乐
- 按杆的老鼠
- 色情如何改变托马斯的脑
- 网络创造新的性幻想
- 重新设定的美感
- 全面性的快乐感
- 爱的化学机制
- “去学习”的重要性
- 催产素重组大脑
- 爱与性最深的意义
- 爱与暴力的融合
- 不该合在一起的地图
- 重新学习做人
- 性受虐狂的痛苦与快乐
- 将痛苦色情化
- 超级性受虐狂弗拉纳根
- 羞耻和疼痛如何变成快乐
- 丧失神力的仪式
- 不好的性偏好可以改变
- 第5章 午夜的复活 中风的病人学习如何行动与说话
- 陶伯与“限制-诱导疗法”
- 神经被剪断的手动了
- 被攻击的重大发现
- 习得的不用
- 解放银泉猴子
- 善待动物协会落败
- 中风45年后依然可以恢复
- 恢复已经缩减的大脑地图
- 鲁登小姐不说“can’t”
- 语言也有“习得的无用”
- 治疗脑性麻痹的孩子
- 林肯成了棒球明星
- 大脑的重组跨越了区域
- 生命之光
- 第6章 打开锁住的脑 利用大脑可塑性停止忧虑、偏执想法、强迫性行为和坏习惯
- 强迫性想法
- 强迫行为
- 强迫症大脑不会自动换挡
- 为强迫症大脑解锁
- 用大脑皮质换挡
- 埃玛的故事
- 第7章 疼痛 可塑性的黑暗面
- 神秘的幻痛与幻肢
- 抓抓脸颊,幻肢就不痒了
- 错位的性兴奋
- 真实与错觉的界限
- 幻肢被“切除”了
- 身体是大脑建构的幻象
- 疼痛也是大脑的建构
- 解除“习得的疼痛”
- 心的力量
- 第8章 想象力 思想如何造就想象力
- 人如何学习新技能
- 心智练习造成大脑改变
- 心智下棋
- 专家的脑
- 靠想象增强肌肉
- 用思想控制机器
- 想象与实操
- 铺设心智的路
- 将正常人变成盲人的路障实验
- 运算符理论
- 笛卡儿的错误
- 第9章 把纠缠我们的鬼魂变成祖先 心理分析是神经可塑性的疗法
- L先生的失落梦
- 埃里克·坎德尔对心理分析的兴趣
- 海蜗牛的记忆
- 学习塑造基因,基因塑造大脑
- 坎德尔的童年创伤
- 弗洛伊德对神经可塑性的四个想法
- 情绪发展的关键期
- 心理分析将内隐记忆变为外显记忆
- L先生的三种内隐记忆
- 母亲死亡的重担
- 避免对母亲的不忠
- “去学习”与移情
- 心理分析可以导致大脑的改变
- 重新揭露旧的神经回路
- 梦的改变与心理重组
- 治疗改变了L先生的生命
- 婴儿并非没有记忆
- 梦是大脑在进行可塑性的改变
- 创伤与海马回的改变
- 可塑性的矛盾:改变与僵化
- 把心中的鬼魂变成过去
- 第10章 返老还童 神经干细胞的发现及如何永保大脑的功能
- “没有神经元可以再生”
- 神经干细胞的再生
- 发现神经干细胞
- 运动产生新的干细胞,学习延长了它们的寿命
- 教育创造了“认知储备所”
- 如何减少心智退化的概率
- 人老脑不老
- 第11章 比部分的总和还多 只有半个脑也可以拥有完整人生的女人
- 人为什么需要两个脑半球
- 脑壳内的空洞
- 缺少一个脑半球的表现
- 不对劲的孩子
- 仍有希望
- 当右脑承担了左脑的工作
- 对重复行为的喜爱
- 抽象思考的困难
- 星期五是个煎锅
- 格拉夫曼与神经可塑性
- 脑细胞死亡后的奇迹恢复
- 受伤士兵的大脑重组研究
- 四种可塑性
- 保罗的左脑接替了右脑
- 脑半球的专长不是先天固定的
- 抑制是大脑重要的工作
- 米歇尔的天堂
- 附录A 文化塑造的大脑 不但大脑塑造文化,文化也塑造大脑
- 海上的吉卜赛人
- 文化活动改变大脑结构
- 我们的大脑还停留在更新世吗
- 为什么人类变成了卓越的文化传承人
- 改变大脑结构的非达尔文方式
- 可塑性与升华:如何使我们动物的本性文明化
- 夹在两个文化中间的大脑
- 感官和知觉的可塑性
- 神经的可塑性与社会僵化
- 媒体如何重新组织大脑
- 附录B 可塑性和理念的进步
- 尽善尽美性:利弊参半
- 从尽善尽美性到进步的理念