大脑发育的关键期和脑的可塑性

大脑的发育过程
பைடு நூலகம்
关键期理论 关键期的实验依据
1：成人脑重约 1400克~1500克， 新生儿脑重 350 克，每天增长 1.5 克，到9个月时已达600克， 增 长 近 一 倍 ;2.5~3 岁 时 ， 增 至 900~1010克，相当于成人脑重的 三分之二 ;7 岁时达 1280 克，为成 人脑重的90%。 2 ：重量与体积的增加是由于神 经元体积加大，树突成分增长， 轴突的髓鞘以及胶质细胞增加。 幼儿 2 岁时，突触数量已达成人 水平。 3 岁时约有 1000 万亿个突 触，这种密集状态是成人的 2 倍。
什么是脑的可塑性
脑的可塑性，也叫神经可塑性，是指脑按照新经验对神经通路进行重组 的终生能力。当你记忆一项事实或学习一项技能时，大脑必须发生功能上的 改变来代表新知识。 我们以照相机的胶片打个比方，假设胶片代表脑。现 在我们使用照相机拍摄一张树的照片。在拍照片时，胶片被暴露在新信息— —一棵树的图像之前。为了保留这个图像，胶片必须对光线起反应并发生变 化，以记录下树的影像。同样，为了使新知识能够保留在记忆中，脑中必须 发生一定的变化来代表新知识。也可以从另一个角度说明可塑性，想象一下 用硬币在粘土上压出一个痕迹来。为了让粘土出现硬币的压痕，粘土必须发 生变化，即当硬币压入粘土时粘土的形状发生了变化。同样，当发生新体验 和感官刺激时，脑神经功能必须重组。可见，大脑随学习而变化的能力就是 可塑性。
• 一项研究对8名年轻人进行了为期5周的强化词汇记忆训练，并 在训练开始后每周做一次磁共振扫描（MRI），被试在接受 MRI扫描的同时还进行记忆方面的测试，以研究言语记忆训练 对大脑功能的影响，结果表明，在训练结束后，被试的言语记 忆能力明显提高，同时与记忆有关的一些脑区的活动水平也明 显提高，从而提示正常成人脑功能的可塑性。这类研究在其它 疾病人群，如精神分裂症的相关研究中也得到了证实，如国内 外研究均证实，通过系统的认知训练，如认知矫正治疗 （CRT）,可以明显地改善精神分裂症患者与工作记忆相关的大 脑区域的功能活动水平。这些研究提示，无论是健康者，还是 各种神经精神疾病患者，是可以通过科学、系统的训练获得脑 功能的提高或改善的。
小鹅找妈妈：
• 劳伦茨研究灰雁（灰色天鹅）时发现，小雁破壳而出后，最先接触什么 ，就把什么当妈妈，包括母鸡、鸭子、甚至是劳伦茨本人。劳伦茨去游 泳，小雁就在他身边游水，与他嬉戏，啄他耳朵、头发，人们称劳伦茨 是“长胡子的鹅妈妈”。劳伦茨把这种现象称为“母亲印刻”。就是说，动 物出生最早一段时间接触到的东西，会印刻在脑中，错过这个印刻期， 印象就不留痕迹。后来人们发现很多动物都有印刻期，例如小鸡出生后 3、4天不见母鸡，就永远不会追随母鸡。5、6天内听不到母鸡叫声，对 母鸡叫声就再无反应。小狗本来有挖洞本能，出生后1、2个星期没有机 会挖洞，就永远不会挖洞了。后来发展到对人类的研究，也发现同样的 规律，这就是人类的关键期、最佳期现象。
美国心理学家布鲁纳说："一个孩子到4岁时， 其智力发展了50％，另外30％到8岁时发育完 成，其余20％到17岁完成。"前苏联教育家马 卡连柯说："教育基础主要是5岁以前奠定的， 它占整个教育过程的90％。"
美国著名 心理学家布鲁姆对近 千名儿童从出生到成年跟踪研 究，结果表明：5岁前为智力 发展最为迅速的时期。 如果17岁——100% 1岁——20% 4岁——50% 8岁——80% 13岁——92%
婴儿利用自己的感觉器官、运动器官不断地在看、在 听、在说，不断地探索、模仿，以致每时每刻都接受着各 种新奇的刺激，使得神经细胞突起又不断地繁生延展分枝。 但这信息源源不断地入脑，即刻印在脑中，使脑细胞形成 致密复杂的网络，改变脑的微观结构和提高整个大脑的功 能，为婴儿的智能、潜能的开发奠定了宽厚的基础。
• 不要吝啬用脑，接受知识和思考的过程就是在健脑 • 研究证实，受教育程度是老年痴呆病的重要保护因素，学历 越高，教育程度越高，患老年痴呆的可能性就越小。在农村 地区，那些接受教育少，不爱动脑子的老年人更容易患老年 痴呆，高学历的人会经常主动或被动地接受各种知识，脑子 常处于思考状态，神经系统总是在不断地接受训练，因此， 患老年痴呆的可能性就小些。因此，我们要经常动脑，善于 接受各种新知识，这样我们的脑功能才会越来越好。
疾病的治疗，如精神分裂症，各种脑损伤患 者等，智障儿童，学习障碍，如阅读障碍的行为 矫治等，脑的可塑性是康复训练的科学基础。
如何健脑
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理论依据
• 实验依据 • 20世纪80年代美国有一位学者Merzenich，他做了一项著名的研究：通 过强化训练猴子手指的触觉，来研究行为训练对大脑皮层结构的影响： • 首先，在实验前Merzenich观察了被训练猴子五指所对应的脑皮层的厚 度，并将数据记录下来。 • 之后Merzenich让猴子的第2、3、4、5这四根手指，不断地触摸各种具 • 有不同触摸特性的物品，这样的训练持续一段时间后，研究人员发现四 • 根手指的触觉越来越发达，而感知这四根手指的脑部区域也扩大了。 • 此后，Merzenich又做了一个实验，把猴子的其中一个指头切掉，研究 • 假设感受该指的脑区就没有事情做了，因为感觉区域是一一对应的，感 • 受被切除的指头的脑区是专门接收这个指头的感觉信号的。但研究结果 • 却发现，原来只接收被切除手指感觉信息的脑区开始接收来自临近手指 • （未被切除的手指）的感觉信息了，并没有如研究预期那样，主管被切 • 除手指的脑区并没有闲下来，而是很快就“自谋职业，找到了新的工 • 作”。
脑的可塑性依据
单个神经元不能工作，要靠轴突连接相邻神经元才能进行工作。 神经元的树突负责接收从其他神经元传来的信息。一个 神经元的轴突和相邻神经元的树突连接部分的微小缝隙，就构 成了突触。突触中的传递介质控制着大脑的活动，传递介质蓄 积在轴突末端的小囊里。神经信息的电脉冲信号到达轴突末端 时，会对突触小囊产生刺激，受到刺激的小囊破裂，传递介质 被释放到突触问隙中。此时释放出来的传递介质就在仅l／ 50000毫米缝隙里的体液海洋中邀游。 释放到突触间隙中的传递介质为了完成传达信息的使命， 必须被目标细胞所接收。目标细胞表面附着有接收传递介质的 “接收体”。接收体是类似钥匙孔的东西，只能接收特定的传 递介质，当它接收到特定的传递介质后，就可以激活或抑制自 身细胞的活动。人们学习时，传递介质被特定的接收体接收， 形成了神经回路，人们就可以获得新能力。 例如，通过集中练习高尔夫球，可以激活某一特定领域的 细胞群，使突触相结合。被称为“高尔夫细胞”的一群细胞的 活性化能够使我们的球技得到提高，即使不能达到职业选手的 水平，反复的练习也能够使学习过的技术半永久性地保持住。
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不断接受挑战，神经元之间联系不断加强 特别善于接受挑战的人树突的长度比不善于接受挑战的人的树突 要长很多。大脑最核心的细胞叫神经元，神经元包含轴突和树突两 个重要结构，神经元之间要互相联系，就是通过树突和轴突联系起 来的，人类的各种思维活动更多的依赖于神经元之间的各种联系， 尤其是树突联系，树突越多越长，说明神经元之间的联系越多越强 ，人的脑功能就会越好。动物试验证实，神经元树突越多、联系越 紧密，其认知功能越好、脑功能越强。 动物试验证实，环境越丰富，越具挑战性，其树突联系就越紧密， 脑发育就越好。研究人员把小鼠在笼子里养，一类笼子里的小鼠只 给水和食物，不给玩具；另一类笼子的小鼠，除了给水和食物外， 还有很多玩具，且每隔三四天就把玩具换一下。之后，研究人员将 两类笼子里的小鼠的大脑皮层做比较后发现：两类笼子里的小鼠皮 层厚度不一样，有玩具的比没有玩具的大脑的皮层的厚度要厚10% 左右。
据估计，大脑从开始发育时算起 神经元的数量就以每分钟25万的 速度递增，到出生时最多,达到大 约1000亿个。出生之后神经元的 数量就不会再增加了，但是会急 剧的生长出很多的树突和轴突。 这些突触的连接非常重要，因为 脑神经细胞的连接方式决定着婴 儿的大脑如何处理新的信息。这 些神经细胞的连接70%~80%是在 3岁前形成的
可见只有幼年动物在其大脑发展的关 键期才会对这种视觉剥夺产生敏感。
这样的例子还有很多
比如：“狼孩”的例子，狼孩一生都没学会说话。因为他已经错 过了语言学习的关键期，他的大脑结构与正常人的已不再相同， 这种影响是不可逆的。
“母亲印刻”
奥地利动物学家劳伦兹在1937年发表的《鸟类的情感世 界》首次提出“印记”这个词，用于研究动物社会行为 现象及其形成的关键期。 印记是指动物出生不久拥有的一种本能的特殊的学习方 式，印记式学习通常在极短的时间内完成，学得后持久 保持不易消失。 劳伦兹研究发现刚孵化出来的雏鸭对接触到的运动物体 如人，母鸡，会动的玩具，会很快学会与之亲近并把其 当成母鸭一样跟随，如果在孵化出来之后一段时间不与 外界活动对象接触，就不会出现印记现象，这一时间就 是动物印记形成的关键期。
意大利早期教育专家蒙台梭利提出：在人的
一生当中，幼儿期智力发展最快。 这一时间也被称做智力发展的 “敏感期”。在“敏感期”内开 发智力，其效果是事半功倍；而 错过“敏感期”则是事倍功半， 甚至会造成永远无法弥补的过错