如何科学开发孩子的大脑:智商与情商发展指南
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第1章
每个家长都应该知道的五个“哇哦”

┈┈为什么人生的第一年如此重要?科学家们又是怎么知道的?

┈┈我的孩子在出生时智商就被决定了吗?智商在成长过程中还可能提高吗?

┈┈成长发育过程中的大脑究竟需要什么?

 

现在,已经有明确的证据向我们表明,儿童早期的经历对大脑发育有塑造作用。结合最新神经科学、心理学和儿童发展科学的研究发现,我们现在对婴儿早期最需要什么和什么时候需要有了清楚的认知。接下来的工作就是去印证这一古老的智慧:深爱孩子的家长们通过规律的喂养,提供给孩子的基础营养才是最为关键的部分。你可以通过以下方法培养孩子健康的大脑:

 

和孩子花更多时间一对一相处,表达爱意。

和孩子一起玩耍。

对孩子的回应要迅速且可被预测。

爱抚和拥抱孩子。

有一些跟孩子固定的互动模式,能够展现对孩子的关爱。

和孩子对话。

读书或者唱歌给孩子听。

 

听起来很容易,对吗?事实上,这很简单,只要遵循“ABC”原则:注意力、亲子联结、交流能力,这3个核心方法已经被证明是有效的。直到最近,才有研究者能够证明为什么这些规律性的互动行为会对孩子正常的发展有极其重要的影响。幸运的是,这些都是你或者其他关注孩子成长的成年人非常容易做到的。我希望这些知识能够让你在养育孩子的过程中不再那样焦虑、愧疚或者困惑。

大脑发育过程中的五个“哇哦”时刻

真正的探索之旅,并非源于不断地开疆拓土,而是来自于看待事物的崭新视角。

——马赛尔·普鲁斯特

 

在具体介绍影响儿童早期发育的方法之前,我建议大家先了解大脑发育研究领域非常重要的学术发现。正是这些学术发现,才有了对“ABC”原则的关注。

孩子的外表在不经意间,每天都发生着变化。同时,如果你能向内看到孩子的大脑,你会发现大脑更是在以惊人的速度生长发育着。事实上,儿童的大脑发育比学术圈内外的人们想象的发生得更快,也更早。仅仅在生命开始的第一个月,新生儿出生时就约有1000亿个脑细胞并以20倍的速度增长,最终形成1000万亿条连接,从而让新生儿可以感知这个世界。这个数字可能太大,以至于让读者难以产生直观感受,读者也很可能对神经科学的基础知识涉猎甚少。但1000万亿这个数字不论代表什么事物,当放到一起并且产生协同作用,你也能理解这在新生儿小小的脑袋里,是一股多么强烈的能量。你可以想象另一个更加直观的身体部位,比如婴儿的脚,如果也用和大脑一样的惊人生长速度发育着,那么到孩子2岁的时候,他的脚就会长到成人脚掌的3/4大小。不难想象,如果真是这样,我们应该就会给脚更多的关注了!

仅仅在过去的10~15年中,类似于正电子成像术(PET)和功能性核磁共振成像(fMRI)这样的影像技术的进步,让人类终于能够看清一颗成长和运作的大脑中正在发生着什么。这些技术通过“动作影像捕捉”,用图像化的形式呈现大脑应对不同的外界刺激和执行不同功能的时候,具体是由哪个部位参与工作的。这些实验早期主要针对成人,直到最近,研究者才尝试利用这个技术,从新的维度来研究大脑的运作。这项研究深刻地影响了我们对新生儿大脑发育过程和时间顺序的认知。举例说明,图1-1展示了在应对不同的简单视觉刺激时,大脑区域活动上的区别,箭头所示区域代表了枕叶部位(脑后部)在处理视觉信号时的活动。当大脑某些部位有外界刺激进入时,血液也会流向那些部位。

图1-1 神经成像术:我们是如何知道所知信息的

“哇哦”1:智商在出生后还是可以被改变的

过去,人们认为基因决定命运。智商一直被认为是出生时就决定的,后天再也无法改变。当然,一部分孩子的确生下来就比较聪明。但现在我们也清楚地知道,孩子的智力范围在出生时并非固定,而是有20~30分的浮动空间。尽管基因和身体健康度一定程度上决定了孩子未来的行为发展,但出生后孩子能够持续接触到的外部环境,也对儿童的智力发展和行为构建有着重大影响。

健康的大脑发育,可以被理解成生物基因(孩子生来具备的)和早期养育(后天环境影响的)之间配合进行的曼妙舞蹈。这两个因素紧密相关,现在科学家们也试图通过改变环境因素,观察其对基因表达产生的阻碍或者促进作用。早先,我们认为基因带来的影响是固定不变的。也就是说,只要携带什么基因,人体就会对应地表现出该基因的生物特征(比如眼睛的颜色)。然而,现在我们知道,有些基因会休眠,而后天环境会决定这些基因是否能被激活。这个发现具有重大意义!家长对孩子持续进行的早期教育,很可能有抑制不良生物特征被激活的作用,比如降低儿童形成多动的、冲动性和攻击性行为的可能性。

关于如何通过后天经历改变由先天基因决定的“命运”,有一个非常振奋人心的例子,是有关恒河猴的故事。这些猴子生来就有一个基因发生了变异,如果在婴儿期缺少跟母亲的交流互动,长大后这些猴子的性格就会变得异常有攻击性。但如果在婴儿期能够跟母亲形成具有安全感的互动关系,即便具有相同的基因,猴子们的性格也不会再变得那样有攻击性。在两种情境中,猴子们都具备完全一样的基因类型,但是这些基因却会产生不同数量的化学激素。这表明,动物早期的生活环境的确可以影响基因的表达。此外,被这样养育大的母猴子,会在未来采用相同的方法养育自己的孩子。因此,相比之前认为基因决定社交行为的说法(比如攻击性行为),可能性更高的是,后天的养育经历决定了后代的行为方式。美国国家儿童健康和人类发展协会的比较动物行为学实验室负责人史蒂芬·索米(Stephen Suomi)博士将这种现象称为“优良养育的缓冲作用”。这就是所谓的后天环境影响!我们现在还不是非常确切地知道动物实验的结果是否能直接应用于人类行为,但是这些新发现,也让我们更加愿意相信,这样的神经生物学的基本原则,很有可能对人类也同样适用。

这对你的孩子意味着什么:关于究竟是先天基因还是后天养育决定孩子的智商和性格的经典辩论终于告一段落。这两者是紧密相关且互相影响的。孩子长大后,很可能比父母的智商水平高出很多;同时,出生就很聪明的孩子,也会因为不同的外界环境影响,变得更聪明,或者保持相同的智商水平。

“哇哦”2:脑细胞连接部分的成长发生在出生后的最初几年

任何跟婴幼儿相处很长时间的人,比如父母、早教机构和幼儿园老师、日托中心员工,都能感受到孩子生命的最初阶段是充满惊喜的。身处教育行业中的我们,尽管并不能明确解释原因,但都一直相信,我们应该对儿童的早期成长阶段更加重视。因为早期医学界并不能像针对其他身体部位那样用X光、超声波和血液测试的方式来检查大脑内部的运作,所以人们对早期教育的重视,往往来自事后诸葛亮般的认知。当然,现在我们能充分了解,为什么早期教育如此重要了。

孩子刚刚出生时,他身体的绝大多数部位就已发育好了,只是处于雏形的状态。比如说,在整个生命过程中需要跳动超过20亿次的心脏,这时已经具备了完整的模样,并且在胸腔里准备开始工作。肺、肝、肾——这些部位都准备就绪,并且孩子最重要的循环系统甚至在出生前就完全形成,之后跟着整个身体一起持续稳定地生长发育。

但对大脑而言却不是这样。离开子宫的婴儿大脑还是个半成品,仅有成人大脑的1/4大小。但是在出生2年后,也就是孩子度过第2个周岁生日的时候,大脑的尺寸就会长到成人的3/4,而到了5岁的时候,幼儿的大脑在大小和重量上,就能达到成人大脑的90%。

当然,这并不等于说人一生中吸收的90%的信息都是在5岁前完成的,事实上差得远呢!这其实意味着,在儿童早期成长阶段,信息在大脑中的传递和处理模式已经基本形成了。这些信息处理路径和结构会在之后的人生中,伴随着学习过程,被一而再,再而三地重复使用。

儿童早期阶段的快速生长过程,一部分来源于基因的逐步表达;另一部分则受生活环境的影响。从婴儿出生伊始,其生长环境就逐渐开始对其细胞生长产生潜移默化的影响。

尽管绝大多数脑细胞(神经元)是在出生前产生的,但是他们之间的连接在出生前几乎没有形成。大部分神经元之间的连接,也称作神经突触,是必须在出生后形成的。在大脑逐步成熟的过程中,每一个神经元都会发出很多个分支,来跟周围其他的神经元进行信号的传递。这样神经元之间互相连接的“分支线”有两种:一种用来向外发送信号(轴突),一种用来收集和接收信号(树突)。一般认为大脑的早期发育过程主要是来自于树突生长的影响,因为树突能够收集大量的信息。这些神经突触的工作方式很像是脑细胞之间的电话线,让这些脑细胞能够向彼此传递信息。每一个个体的脑细胞连接的构成模式,奠定了孩子动作、思想、记忆和感受的基础。

新生儿的大脑就像是一个城市的通信网络,在这里每个大的社区模块之间的主要沟通路径都已经存在,但是时间和之后的经历才是形成每户和每户间独特交流模式的必需因素。大脑中的连接因为不同的需要按照独有的模式生长着,这样才促使了大脑的个性化生长发育。

这对你的孩子意味着什么:儿童的学习其实在上幼儿园之前早就已经开始了。每一天,孩子醒着的每一刻,每一个来自父母、兄弟姐妹和其他亲人的声音、图像和动作刺激,都使婴儿的新神经连接不断地形成。他哭了,然后被抱起来,这样他的大脑里就会形成一个新的思维连接:当我这样做的时候,这样的结果就会发生。每一次你轻拍他的背,给他喂食,或者带着他走到一个新的地方,婴儿大脑里又会形成更多新的神经细胞连接。毫不夸张地说,每一个针对外部环境刺激和新的体验的反应,都会让婴儿的大脑出现新一轮的进化。事实上,形成、重构和减少神经细胞连接是早期大脑发展的主要工作。这个魔术般的过程构成了所有的学习模式。

每个孩子在成长过程中形成的大脑连接网络都是独一无二的。在这个星球上,没有一个人可以完全复制另外一个人的基因图谱和后期的生长环境,即便是同卵双胞胎也不可能。

“哇哦”3:大脑的使用方式会影响其成长模式

孩子很可能生在一个很糟糕的生活环境中。他们可能在极寒的环境中被熊皮毯子包裹着,也可能在热带丛林中被哥哥或姐姐紧紧抱着。他们可能会听到几百种语言和无数种口音中的一种。这些母语发音的表达方式可能是大声的、严厉的、醉醺醺的,或者是温柔的、欢快的和友好的。有些孩子会被父母有意识地保护起来,减少其与残酷生活现实的接触,但还有些孩子会在一出生就被丢在到处是乞讨者的低收入街区,任其自生自灭。不论在哪里,孩子的大脑都会主动地去适应其出生的环境。

没有任何一种特定的大脑生长模式能够确保孩子在所有环境中生存。大脑天生便有这样的能力:根据环境所需形成脑细胞之间的连接。也就是说,为了活下去,大脑会根据环境不断发生改变!能否生存,取决于大脑是否可以持续地适应新的信息和不断变化的环境。这种生存本能是无意识但又非常有力量的。婴幼儿阶段的大脑有极快的适应能力,因此不论是在什么样的自然环境、文化和家庭结构中,新生儿都可以最大化地利用其出生环境中的所有资源。

在婴幼儿早期发育阶段,神经元之间可以形成的连接,其实比最终真正需要的多出数亿条。例如,典型情况下,一个2岁孩子的大脑里的脑细胞连接数量比正在阅读这本书的您多出两倍。平日的常规活动,比如喂食、洗澡和玩耍,都会强化特定的大脑突触,同时那些不能得到强化的脑细胞连接最终会慢慢消失。这种自然状态下的进程就叫作神经网络修剪。

由于人们习惯于相信,更多就是更好,多数人会假设大脑发育的过程中神经突触的数量也在持续变多。毕竟,没有人喜欢失去东西的感觉。但其实,神经网络修剪是人类为了提高生存能力而进化出来的一种巧妙能力。只有通过这样的方法,新生儿才有办法去适应各种截然不同的生存环境和家庭状况。那些经常被使用的脑神经连接会被留下来,随着使用频次上升被愈加强化。在细胞层面上,正是通过神经通路的重复性使用,能量在神经元之间的传递变得越来越快速和高效,因此也就能帮助人们花费更多的精力处理那些日常生活中最擅长和熟悉的想法、声音和概念,使其慢慢在特定方向上具备更强的专业性。

不如把大脑里的神经通路想象成公路网络。在神经网络修剪效应发生之前,如果我们需要从地点A走到地点B,会有许多大大小小不同的路径可以到达。随着经验的积累,我们逐渐领悟到哪些路线可以更简单、更快速地到达,所以之后也就更经常地采纳这些路线,而越来越少地走那些狭小的、低效的路径。慢慢地,最常走的那条路就会越变越宽,并最终形成超级高速通路,让从A到B的路程最短、最快。

在生命最初那几年,大脑神经突触连接的数量可以达到峰值。之后,这个数量会在儿童生长发育早期逐步趋于稳定,再之后,当进入儿童发育后期和青春期阶段时,突触连接数量会被修剪掉40%。为了让大家更直观地了解究竟发生了多少改变,可以单看从4岁到10岁的这个阶段。这段时间里,仅仅是大脑中处理视觉信号的突触数量,就减少了约1万亿。但为什么在这么多脑神经连接消失的同时,个体还会形成那么多的生存技能呢?这是因为就在神经网络修剪效应如火如荼地发生时,大脑髓鞘的形成也在同步进行。随着脑髓鞘的形成,那些依旧被保留的脑细胞之间的交流速度和效果被进一步提高。而髓磷脂是一种生长在神经纤维周围的脂类物质。它通过辅助外界刺激产生的电信号在神经纤维之间传递,让脑细胞之间的交流更快和更简单。脑髓鞘会在不同的时间点,于大脑中的不同位置形成。很巧的是,这些时间点,往往跟个体习得或者提升新的生存能力的时间点高度重合。这就是说,大脑的学习能力可以在发育到特定时间点时得到提升。在婴幼儿出生后的头两年,脑髓鞘的生长速度最快,这个时候大脑也在处理最多的全新基本信息,比如语言、温度、色彩、声音、气味、质地、因果关系、识别究竟什么是脸部,等等。不过脑髓鞘的形成直到成年后依旧在发生,这个过程中,大脑神经对信息的处理速度在青少年阶段达到最高值。

图1-2是被放大后的大脑切片,用以展示单个神经元和神经连接。左图中展示的神经元大多是婴幼儿出生时候就具备的,注意,他们之间几乎没有什么神经连接。中间的图是神经细胞活动大爆发的时期,也就是儿童长到6岁左右时的脑部神经连接状态。所以,难怪一年级的孩子那么活泼好动,完全坐不下来呢!因为在这个阶段的孩子眼中,世界上万事万物都是紧密相连、互相影响的。随着脑神经连接的产生,一个6岁孩子的大脑开始真正活起来了。另外,还请注意那些像灌木丛一样的神经树,以及旁边茂密的神经突触。学习在这个年龄几乎可以毫不费力地发生,但是像自制力这样的特质还是需要等到晚些时候才能形成,在这片过度连接的区域逐渐形成抑制性通路。我们都知道这些是如何发生的:

图1-2 神经修剪:刚出生时、6岁时和14岁时的脑部神经连接

隔壁的小男孩来到你家,好奇地向你询问他昨天在你车上看到的钓鱼竿。他跟你说了一个很长很长的故事,一开始是以前他跟爷爷去钓鱼,然后是,其实他的爷爷有肾结石……然后他又提到他的阿姨因此抱怨说,她为支付爷爷的医药费快破产了……再之后,他又说他本打算把在这个生日收到的钱存起来,但最后还是打算用来买个风筝……,如此种种。

直到大概14岁左右(图1-2右图),大脑开始修剪掉那些极少使用的和没有完全形成固定环路的神经连接。(如果恰好你认识一个10多岁的孩子,你或许可以跟他们开玩笑说,科学证明他们正在逐步失去脑神经连接!)关于这方面的一个例子是:当你在4年级的时候,知道坐在你旁边的姑娘的名字是非常重要的事情。但现在,多年后的你已经离开了家乡,你也早已经忘却了当时那位姑娘的芳名。为了减少对大脑的损耗,这样的信息就会被修剪掉。

这对你的孩子意味着什么:哪些神经连接会形成,又有哪些会最终保留,这些起初都跟一个人的早期人生经历有关。作为父母,你有能够影响孩子大脑的能力,决定最终什么样的“路”会被构筑,以及这其中哪些会被大脑最为频繁地使用。关键因素是:重复、规律行为、积极强化。

“哇哦”4:早期的脑细胞连接很难被改变

这里有更多的例证来证明为什么婴幼儿时期的孩子需要尤其多的关注:最早期阶段形成的大脑结构会给后续的脑细胞连接提供“组织范本”,从而影响之后的脑细胞成长和发育。大脑最先成长好的部分也是在之后最难被改变的部分。比如,那些在出生前和出生后一个月内就已经长好的神经系统部分,主要用于调控人体血压、心率和体温。显然,你不会希望这些极为重要的生理系统随时间变化发生根本上的改变。

和处理情绪有关的大脑结构也在极早期就基本成型。了解这一点极为重要,因为正是这些结果决定了一个人的情绪反应和可以根据不同环境给出恰当情绪回应的能力。尽管相对于控制核心生理活动的大脑区域而言,管控情绪反应的部分相对适应性更强,但这个部分在后天发展中依旧很难被改变。

这对你的孩子意味着什么:越早形成的大脑神经系统越难被改变,这一点既是好消息也是坏消息。好消息是,这意味着如果孩子一开始就有很好的情绪发展,那这个功能可以持续下去,并对之后的大脑发育有着积极的影响。如果一个孩子的早期情绪发育良好,那之后的人生中,面对挫折和压力,他都能很好地应对。这种能够促进高效学习的、稳定而长期的情绪反应机制,它的孕育离不开一个可预测性强的成长环境,而作为环境提供者的父母需要做到:

 

创造充满趣味的体验

确保强有力的安全感

充满爱意且频繁地抱着孩子并爱抚

不断让孩子看到和听到有趣的事物

 

不过,坏消息是,反过来也是成立的:如果孩子在一个混乱的、得不到支持的和充满虐待的环境中长大,那么这些环境给孩子带来的伤害同样难以被消除。

“哇哦”5:一切都还不晚

如果你的孩子已经快到3岁或者更大了,那我们先稍微暂停一下。我希望能先鼓励你“深呼吸一下”!有时候我遇到的父母,在了解到儿童早期发展的重要性之后,立刻变得非常紧张或者悲痛,因为他们害怕之前很多事情都没有做“对”(也许我应该读更多的书给孩子听……我就知道我应该坚持让瑞秋上音乐课程……要是我没让我妹妹做瑞恩的日常看护就好了,毕竟她的动力只是因为离了婚希望多赚点钱)。不管现在你因为什么后悔,都请让这些如烟逝去吧。我想分享一句我最喜欢的格言,来自玛雅·安吉罗(Maya Angelou),这句话是很好的经验总结:我做到了我知道的一切。如果我能知道更多,那我也能做得更好。我们每个人都已经根据手头有的信息做到了最好,而且机会还在,你的孩子还在成长。相对于任何一个微小的抉择,提供给孩子包含爱、安全感和鼓舞的整体心智模式,才是影响孩子健康成长的力量。

科学已经证明,孩子的大脑不会在3岁以后就停止发育生长。所以父母想影响孩子大脑的神经结构发展永远不迟,提高孩子的生活质量也永远来得及。不论你的孩子是在3岁还是5岁,甚至14岁,请记住,一切都还来得及。

大脑在人的一生中都有非常突出的能力,可以根据它从周围环境中接收到的信息进行结构重组。研究者称其为“神经可塑性”,任何年龄段的人都具备。研究者们也刚刚开始了解到,神经可塑性由不同环节组成,包括增多神经连接的数量和让这些神经连接的形状、结构发生物理性改变。纵观人的整个生命周期,神经可塑性都被认为奠定了所有学习和记忆行为的基础,也被认为很好地解释了大脑是如何在严重受伤后恢复各种功能的。

这对你的孩子意味着什么:你不是仅仅有短暂的3年关键期来“塑造或者毁灭”孩子成功人生的可能性(或者上哈佛的机会)。任何年龄段的孩子都可以从“ABC”原则中受益。在孩子0~3岁的阶段,能够充分注意这些养育要领,其价值主要在于预防。如果你足够幸运,能从头开始养育一个正常而健康的孩子,那么你现阶段所做的最基本的事情,可以很好地帮助这个孩子面对未来人生的困难,给他带来有力的影响。就像加州媒体在针对影响大脑早期发育的早教宣传口号中提到的那样,“你的选择,会决定他们未来的机会”。父母所能提供的最重要的事情就是,一段充满爱意的、稳定的亲子联结,以及由此带来的跟孩子之间频繁的、充满意义和互动性的接触。防患于未然,这既可以节省时间、金钱和烦恼,而且还很容易做到。

生长发育中的大脑

大脑的生长,大致按3个动态方向进行,且都是可以预测的。这个生长的进程自动发生:从后到前、从内到外、从下到上。理解这个进程,能够给作为家长的你提供一个全新的窗口来观察孩子的成长。比如说,为什么在孩子出生的第一年,与其建立良好关系非常重要呢?因为这段时间,孩子大脑中部和最内层的情感相关区域正在生长。另外,在孩子与认识能力相关的大脑区域还没有开始发育之前,培养孩子的逻辑能力也是没有意义的。更重要的是,脑部系统的长期发育是否完善(比如说和课业学习相关的部分),强烈依赖于在最早期大脑是否得到了健康的成长,比如情感上的安全感等(见图1-3)。

图1-3 箭头表示大脑是如何从后到前、从内到外和从下到上进行同步发育的

(1)从后到前:这部分的大脑主要负责视觉的早期形成,位于大脑后部(即枕叶部位)。6~8个月婴儿的视觉系统就已经跟成年人差不多了。这就是为什么我们说儿童早期学习主要是通过视觉完成的。

现在看大脑更靠前的部分,听觉系统在这里形成得也非常快速。人们耳朵上方的区域(即颞叶部位)在早期阶段非常重要,不过相对于视觉区域,这个部分在后期有更多的机会继续发育,所以孩子早期阶段对于新的语言的发音有很好的适应和接受能力。

接下来,再往前就是大脑的运动和语言区域,也就是语言产生的部位。我们知道,相对于表达和说出想法,儿童能够更早地具备听见和理解语言和词语含义的能力。在孩子0~1岁的生长阶段,他们会越来越多地发出声音和咿呀学语。这个时候,大脑运动区的神经连接会越来越多,孩子也就逐步具备了更好地控制舌部和嘴部肌肉的能力。儿童开始说话的时间点是非常多变的,所以也并没有一个所谓“常规的”语言获取速度。

最后,一直到大脑前部,即额头的后面,这就是负责计划、抽象推理和理解行为之间因果联系的大脑区域。这个叫作大脑额叶的部位在孩子上初中之前是不会完全发育好的。所以这也就很好地解释了婴幼儿为何不能理解他们不应该触碰热炉子的原因,学龄儿童为何在逻辑问题上可能会遇到挑战,以及甚至是那些家长认为有很好理解能力的初、高中生为何也不是总能做出最好的决定。因为他们的大脑其实还没有完全发育好,也就不能完全具备安排行为的优先顺序,或者是对行为结果充分理解的能力。所以,我们的确是随着年龄增长,越来越睿智。

(2)从内到外:大脑中心的结构(边缘系统的一部分)主要负责处理和调节我们的情感。这部分先于外部区域(大脑皮质)开始发育。这些负责将大脑接收到的信息打上情感重要性标签的中心结构,大多是在最早几年的生长阶段中形成的。它们能够健康生长的程度,会影响到和外部大脑皮层形成神经连接的强度和质量。正是这些神经连接控制我们与思考、计划和感觉相关的信息处理能力,以及我们的记忆能力——基本上就是学校学习过程中需要用到的大脑工作部分。换种说法,在儿童的早期阶段,大脑如何形成处理情感的能力,直接奠定了儿童未来学业表现的能力基础。

(3)从下到上:这部分的大脑主要负责基本生理功能,包括心脏的起搏、呼吸和体温控制。它很早就开始发育,主要位于脑干区域。相比而言,那些能让你保持注意力的能力、控制情绪的能力和协调运动的能力发育较晚,需要等到大脑皮质部分的神经连接形成之后。

为什么说婴儿的大脑就像面包圈

下面是一个便捷、具体的图像,帮助你想象你孩子的大脑是如何形成的。当我对大众进行演讲时,我通常使用以下道具:一支铅笔,一个面包圈和六层纸巾。我使用这些常见的物品来代表不同的大脑区域,帮助听众在脑海中形成长期的印象,而不必记住所有的科学性概念。曾经有学生许多年后来找我,还提到“大脑中的面包圈结构”——我们俩都能完美地明白这个概念的速记方法(见图1-4)。

图1-4 记住大脑结构的简单方法

我从俄勒冈大学的荣誉教授罗伯特·斯尔维斯特那里借用了这个观点(稍做修改)

铅笔,作为基底,代表着负责脑干作用的神经组织相对含量。这个部分主要负责调控心脏起搏、呼吸和其他我们平时无意识的生理功能。当一个人在压力下或者在做剧烈运动时,心率和血压(自动调节系统)就会出现反应并发生变化,但是对于脑干的绝大部分而言,它们的基本功能会维持稳定,不会不时发生改变,并且它们也不会因为我们转瞬出现的想法或者对话而出现改变。另外,有些稍晚形成的神经系统,则会根据我们的想法和经历出现随时的改变,但绝对不是脑干部位。

如果孩子是早产的,脑干的某些功能就需要来自新生儿重症监护室的额外辅助。比如,早产婴儿需要被放在温暖的保温箱中,以稳定他们的体温,他们的呼吸是通过呼吸器支撑的。即使是足月的婴儿,这些系统也需要几个月的时间来调节。任何父母都能证明这一点:首先孩子总是会不定时地睡着和醒来,渐渐地他能够有规律作息和区分白天和黑夜。最终,孩子可以睡一整晚觉了。

面包圈,位于铅笔上方,代表构成大脑边缘系统的一组脑部结构。边缘系统是由一组既相互独立但又互相连接的结构构成的,主要负责处理所有的外来情感信息。当工作状态良好时,这些大脑的边缘系统就会让人类具备观察、检测和区分真实威胁和想象中的威胁的能力,并且让我们更好地记住这些经历,这对人类而言非常重要。边缘系统的功能中,我们最熟悉的应该就是“战斗还是逃跑”反应。这个反应源于边缘系统中一种叫作杏仁体的结构,该反应也可以因为看到某些事物而触发。比如说,在森林的地面上看到一个长而细的物体时,大脑边缘系统就会立即开始思考,如果这个物体是一条蛇而不是一根棍子的话,我们要如何应对。边缘系统会向大脑的其他区域发出适当的信号(比如让心跳加快,从而让更多的血液到达腿部肌肉),最终让人类可以快速逃跑。边缘系统中的另一个结构叫作海马体,负责记忆的存储和提取。同样地,当杏仁体发出警告信息时,海马体会把相应的反应储存在记忆里,供未来遇到类似情况的时候参考。

边缘系统从婴儿出生开始到5岁左右就基本形成了,这就是为什么对于婴儿而言,有一个安全的、有保障的和充满爱的环境特别重要。如果孩子被忽视或虐待时,这些结构(特别是杏仁体和海马体)往往会发育得比较小,并且功能不正常。这些孩子通常会变得过度警觉——他们经常对周边环境中的潜在威胁充满警惕,并且会额外关注可以满足类似食物、安慰和陪伴等基本需求的方法。他们从新信息中学习的能力会减弱,因为他们自然而然地会将更多精力聚焦于满足更多的基本需求。我们会在第8章中讨论更多相关的细节。

六层纸巾,代表位于大脑皮层最外层的六层新皮质(也称为皮层)中的神经组织。在我的课程和演讲中,我会将六层纸巾卷成一个粗糙的大脑形状,正如你在图1-4中看到的那样。在一个真实的大脑中,皮层是灰色的,并且被高度折叠,就像大脑外的“树皮”。这构成了我们通常印象中那个具有凹凸不平褶皱表面的大脑。

如果我们把这些褶皱压平,它的大小大概像是一个超大尺寸的比萨。这是一个相当大的问题,因为皮层是大脑处理和储存所接收到的外部信息的部位。请注意,这几层纸是如何皱巴巴而紧密围绕着面包圈的。最核心的交流在密集连接的皮层和边缘区域之间发生。边缘系统深处有个叫丘脑的结构,该结构通过各种感官(嗅觉除外)接收大部分进入大脑的信息。然后丘脑将这些数据传输到皮层的适当区域,例如视觉加工区(视觉皮层)、听觉处理区、运动区等。

无论如何,大脑皮层都非常重要。对于父母和照顾者最重要的事是,皮层能够处理和储存各种类型的信息和记忆,比如孩子在学校学习到了什么,不论学习的内容是来自于阅读和语言、历史和代数、创意活动和音乐制作、解决问题的过程,还是仅仅来自于静静站着排队时。

大脑皮层产生作用的能力高低,最主要取决于下方的边缘系统的形成过程是否健康。边缘系统是大脑的“心脏”。为了帮助我们更好地形成想象,也可以说面包圈是生命的支柱!因为这涉及孩子的社交和情感发展,健康的边缘系统也影响孩子未来的以下能力:

 

集中注意力,以及更加容易地吸收信息

记住更多他所学的内容

更好地控制自己的行为和对他人的情绪反应

 

这些目标是每位家长都会为孩子制定的。毫不意外的是,这些也同样会在孩子未来自我价值形成过程中起到极为关键的作用。

珍妮的故事:早期记忆的力量

直到我的残疾女儿珍妮出生很多年之后,我才终于发现,她的“铅笔和面包圈”(脑干和边缘系统)在一开始就已经被损坏了。早年间她的外科手术没有使用麻醉剂,并且新生儿重症监护室(现在已经算是老式的)里面持续不断的机器运作、蜂鸣器和过于明亮的灯光都给她正在发育中的神经系统带来了很多伤害;即使年龄增长了,珍妮依旧在无意识中记住了这些刺激。和成年人通常像快照般回忆起过往重要事情不同,孩子会形成一种渗透性更强的记忆。这种记忆会不断地提醒她,曾经痛苦的、糟糕的事情在未来任何时候都还可能发生。她现在已经三十多岁了,但直至今日,她的行为依旧会在瞬间发生极大的转变。她在一瞬间,从一个可爱的、健谈的人,突然转变成一个紧张的、过激的和受到惊吓的灵魂,会有明显的歇斯底里,并会有惊跳反射后的残留症状,会随时准备挠伤自己或者尖叫。

好在对她和对我们(她的家人)都很幸运的是,我们非常了解很多诱发她情绪的因素,包括突然发生的改变或者很大的吵闹声。多年以后,有次我曾带她和她的爸爸、妹妹一起,去参加国庆焰火活动。我希望她能享受这个所有美国人的传统庆祝仪式,充满爱国热情地喜爱这“空中火箭的红色光耀和空气中爆破的炸弹”。然而,她表现得非常激动,甚至大哭不止,出现无法抑制的恐慌,一直在哀求我要离开。现在我终于理解,仅仅安慰她这些声响不会伤害她,对她而言是没有任何实质意义的。她的反应来自大脑里一个深层的、内部的和中心的区域。我们现在正致力于帮助她更好地应对那些会让她沮丧的刺激,或者我们会跟她一起避免这些刺激。今年国庆,我非常开心地带着她看了一个不用动脑的、平静的“女性电影”,我们都度过了一个愉快的夜晚。