“早教”的科學(xué)依據(jù)

聰明才智是天生，還是得益于后天培養(yǎng)？嬰幼兒早期教育有沒有科學(xué)依據(jù)？中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷還能不能康復(fù)？要想弄清這些問題，必須先了解大腦的構(gòu)造和功能。有科學(xué)家說，大腦具有“可塑性”，這是指大腦的結(jié)構(gòu)域功能會因不斷的使用而改變。

神經(jīng)系統(tǒng)如何工作?

要了解大腦，先要弄明白幾個有點拗口的名詞：神經(jīng)元、突觸、樹突、軸突。大腦有數(shù)百種不同類型，總數(shù)為1012個的神經(jīng)元通過由1015個突觸形成的各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)元是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，由細(xì)胞體和細(xì)胞突起構(gòu)成，細(xì)胞突起又分為樹突和軸突，每個神經(jīng)元都有一個或多個樹突，但只有一個軸突。

簡單地說，神經(jīng)系統(tǒng)是這樣傳遞信息的——樹突接受刺激信號，傳導(dǎo)到軸突，軸突再通過突觸把信息傳送到其他神經(jīng)元和組織。

研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元集群間有方向性的突觸強化或弱化，能夠儲存時序信息。研究人員用多電極記錄了大鼠視皮層神經(jīng)元的變化——他們讓大鼠看屏幕上光點的運動，訓(xùn)練前，在起始點閃光引起了大鼠視皮層神經(jīng)元的集群的無序發(fā)放；訓(xùn)練中，神經(jīng)元集群實現(xiàn)依序發(fā)放；訓(xùn)練后，只要在起始點閃光，就能喚起神經(jīng)元集群的依序發(fā)放。

也就是說，與感覺、運動、認(rèn)知行為相關(guān)的電活動，會修飾神經(jīng)元與突觸功能和構(gòu)造，也就是重塑了大腦，帶來了學(xué)習(xí)與記憶、認(rèn)知行為的改變。

嬰幼兒是大腦發(fā)育關(guān)鍵期

樹突上的樹突棘神經(jīng)元接受興奮性突觸的位點，形成了神經(jīng)元突觸的連接。研究發(fā)現(xiàn)，在大腦發(fā)育的頭幾年，樹突棘大量產(chǎn)生之后，經(jīng)過學(xué)習(xí)的不斷“修剪”，最終形成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。也就是說，嬰幼兒時期是神經(jīng)系統(tǒng)形成的重要時期，開頭幾年是大腦發(fā)育最關(guān)鍵的時期。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成在出生后特定一段時期容易被腦內(nèi)電活動影響，不正常的電活動會造成異常的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的長期存在。出生后，具有不同功能的網(wǎng)絡(luò)都有一個關(guān)鍵的形成期，關(guān)鍵期內(nèi)電活動可以穩(wěn)固或“修剪”神經(jīng)突觸連接，對網(wǎng)絡(luò)成形有巨大的影響。成年腦的可塑性遠(yuǎn)小于幼年腦，大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)連接變化只在創(chuàng)傷后或病態(tài)時出現(xiàn)。

聰明才智絕不是與生俱來的，出生后的環(huán)境和經(jīng)驗引起的電活動是塑造網(wǎng)絡(luò)的主要因素。因此，嬰幼兒時期的教育，需要后天環(huán)境的配合和父母的培養(yǎng)。在這樣的情況下，早教就顯得很有意義了。

成人中樞神經(jīng)損傷或能治愈

脊椎損傷、腦中風(fēng)……目前醫(yī)學(xué)發(fā)展水平對這些中樞神經(jīng)損傷的病患還無能為力。如果大腦具有可塑性，這些疾病有沒有可能治愈呢？

科學(xué)家認(rèn)為，大幅度的網(wǎng)絡(luò)可塑性在成年期是可以用藥物和生理電刺激來“喚醒”的，基于網(wǎng)絡(luò)可塑性的治療方法將是未來研發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)損傷和疾病治療手段的方向。

成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損造成軸突損傷，而軸突很難再生——疤組織和胞囊阻止軸突再生，而且成熟神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元也不會再生軸突。外在的原因，是缺少神經(jīng)元生長的營養(yǎng)性因子，細(xì)胞環(huán)境也是抑制性的。內(nèi)在原因是神經(jīng)元的生長能力下降。

在“大腦有可塑性”這一理論基礎(chǔ)上，科學(xué)家們正在探索治愈疾病的方法。比如視頻療法已經(jīng)應(yīng)用到治療語言障礙、老年癡呆癥和弱視等疾病中。深度腦刺激的方法則被視為更有前景的療法?？茖W(xué)家們已經(jīng)嘗試將深度腦刺激的方法用于治療慢性痛、帕金森癥等。

（摘編自《光明日報》）

□ 編輯 張子琦 □ 美編 王 迪