/ 中國(guó)科學(xué)院心理研究所磁共振成像研究中心主任

李作林 / 中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)特級(jí)教師

人類心理和行為，在整個(gè)生命周期里面都是變化的，并且它的變化是連續(xù)的過程。每一個(gè)人雖然圍繞著一個(gè)基本的規(guī)律在變化，但是每個(gè)人變化的模式又是不一樣的，這就是終生發(fā)展。一個(gè)人從20歲到90歲，女士的幸福感要比男生稍微差一點(diǎn)。什么年齡最幸福呢？男士大概在60歲，女士大概在70歲。因?yàn)槠渌麜r(shí)段大多數(shù)人是上有老下有小，有生存壓力，這些造成了各種的不幸福。但到了這兩個(gè)年齡，這些不幸福的因素都不再存在。為什么往后又不幸福了呢？因?yàn)槟阋媾R死亡的痛苦、疾病的困擾，所有這些會(huì)讓你幸福感下降。

我們無法測(cè)量?jī)和男腋８?，但不代表兒童沒有這個(gè)感覺，只是你的工具無法測(cè)量到。腦是所有認(rèn)知行為的物質(zhì)基礎(chǔ)，腦科學(xué)是現(xiàn)代心理學(xué)的重要組成部分，它可以為傳統(tǒng)心理學(xué)提供神經(jīng)科學(xué)實(shí)證研究方法，可以研究人的先天基因和后天的發(fā)展。人腦里有三個(gè)關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)叫做“杏仁核”，它負(fù)責(zé)我們的情感、情緒。這個(gè)水滴一樣大小的結(jié)構(gòu)，在腦的最深處。人的情緒發(fā)展成熟是非常晚的，它要到將近30歲的時(shí)候才發(fā)展成熟，到60歲又開始老化。也就是說，一個(gè)人一生里面，最晚開始老化的功能是情緒管理。而中間的額葉即我們的腦門區(qū)域，在青少年時(shí)期、中學(xué)時(shí)期就成熟了，所以在這個(gè)階段學(xué)習(xí)是非常重要的。而負(fù)責(zé)記憶的海馬，記憶功能兩三歲的時(shí)候就已經(jīng)成熟了，所以我們才有長(zhǎng)時(shí)記憶。但也正因?yàn)檫@樣，它在30歲就開始退化了。

我們來認(rèn)識(shí)一下我們的腦。人腦有兩個(gè)基本對(duì)稱的半球。如圖（見下頁(yè)），這上面七種顏色分別對(duì)應(yīng)著人腦的七種功能。紫色的人的后腦勺這一塊，是人的視覺功能；最靠近頂上的藍(lán)色這一塊，是人的體感運(yùn)動(dòng)功能；最底下有點(diǎn)發(fā)白的地方是邊緣網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)人的嗅覺和情感；綠色部分負(fù)責(zé)人從上到下的注意（如我去講課，我要注意下面講什么，要注意你們的反應(yīng)，這是從上到下的注意）；而淡粉色的部分是輔側(cè)網(wǎng)絡(luò)，是負(fù)責(zé)自下而上的注意（比如我講著課，門外突然進(jìn)來一個(gè)人，我的注意力立刻就過去了，這是自下而上的注意）；還有一塊橘黃色區(qū)域，負(fù)責(zé)我們的認(rèn)知控制；紅色的，負(fù)責(zé)自我認(rèn)知功能，就是靜默網(wǎng)絡(luò)。

這里還要搞清一個(gè)概念——成像。拿著鏡子照自己，這就叫成像。腦的成像技術(shù)一共有三類：第一類叫形態(tài)成像，能夠測(cè)量出腦子形狀、厚薄大小、彎曲程度；第二類叫結(jié)構(gòu)連接成像，就是腦子里白質(zhì)纖維的連接，不用打開，只要把腦子放機(jī)器上一照，就能照出這個(gè)像；第三類是功能成像，各種網(wǎng)絡(luò)、各種功能就是靠功能成像照出來的。

人的一生不同的階段，各種腦結(jié)構(gòu)功能尤其是腦功能，它們的變化是不同的，因此要因材施教，因時(shí)段施教。胎兒和嬰幼兒時(shí)期，主要以初級(jí)感覺運(yùn)動(dòng)皮層為主。這個(gè)時(shí)期，孩子的腦最重要的發(fā)展區(qū)域是關(guān)于觸及、感覺、運(yùn)動(dòng)的部分，這跟此時(shí)孩子的天性是密切吻合的。而青少年時(shí)期，也就是學(xué)齡期，是一生中智商發(fā)展的關(guān)鍵期，是情商發(fā)展的敏感期。

那么，到底是人腦的什么性質(zhì)決定了一個(gè)人的智商高低呢？概括來講，人和人之間的智力差別，在于腦的可塑性程度的差別。超高智商的孩子，他們皮層中變化的時(shí)間可以一直延續(xù)到十幾歲；而普通孩子在九歲的時(shí)候，基本就探測(cè)不到這個(gè)變化了。所以它取決于腦的可塑性到底有多長(zhǎng)的周期。

青年和中年時(shí)期，其可塑性不像前面那么強(qiáng)，但并不代表它沒有可塑性。一個(gè)人練雜耍，扔兩個(gè)球是可以的，扔三個(gè)球就不行了，但讓你去練上三個(gè)月，普通人也能做到了。這時(shí)，再來看你的腦，就會(huì)發(fā)現(xiàn)腦發(fā)生了變化；過三個(gè)月再來看，腦還會(huì)有變化?？梢?，練雜耍能改變成年人的腦，并且改變的是負(fù)責(zé)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)空間、認(rèn)知區(qū)域。當(dāng)老師的腦是這樣的，開出租車的是另外的樣子，你的學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)、職業(yè)、飲食習(xí)慣，都跟腦的個(gè)體化有關(guān)。

到了老年期，從器質(zhì)學(xué)上來講人腦都有一個(gè)衰退的過程，但有的人雖然年紀(jì)很大，還是耳不聾，眼不花。為什么有這種差別呢？一是跟前期遺傳有關(guān)，二是跟后期的保護(hù)有關(guān)。

隨著年齡的增加，人的不同功能形態(tài)學(xué)上的變化是有不同變化路線的。纖維的連接整個(gè)呈倒U形，這個(gè)線就是我們常說的返老還童現(xiàn)象。都說人老了跟小孩似的，腦子確實(shí)是這樣，只不過一個(gè)是新長(zhǎng)出來，一個(gè)是萎縮回去。小的時(shí)候有些功能還沒有發(fā)育出來，這時(shí)候它的功能需求要分工，所以兩個(gè)腦子的同步性是弱的。到了50多歲以后，腦子又衰退了，一個(gè)半球不夠用了，必須兩個(gè)半球合作，這時(shí)同步性又變高了。這是非常簡(jiǎn)單的影像學(xué)的實(shí)證。

這里還有男女差別問題。在一生的發(fā)展變化上，在外側(cè)額葉的區(qū)域，兩個(gè)半球的連接，男性是越來越強(qiáng)，女性是越來越弱。但是負(fù)責(zé)情緒管理的“杏仁核”，兩個(gè)杏仁核之間的功能連接，隨著年齡的增加，女性是越來越強(qiáng)，男性是越來越弱的。

長(zhǎng)期以來，大家認(rèn)為，智力是恒定不變的。越來越多的證據(jù)表明，這個(gè)觀點(diǎn)是不對(duì)的。人從10歲到50歲，腦一直在變化，并且可塑性窗口的長(zhǎng)短決定了人的智商高低。人的智力的變化也是取決于腦子的可塑性窗口的變化。老了以后打個(gè)太極拳，再學(xué)習(xí)第二門語(yǔ)言，是有助于整個(gè)腦子的變化、認(rèn)知的發(fā)展改善的。

總而言之，年輕時(shí)靠得近的腦區(qū)先連；而年紀(jì)大了以后，就很自由了，比較遠(yuǎn)的腦區(qū)的點(diǎn)也可以相連。這就是腦連接的基本規(guī)律。

我們研究發(fā)現(xiàn)，腦子里的網(wǎng)絡(luò)主要分布在控制網(wǎng)絡(luò)和靜默網(wǎng)絡(luò)上，隨著一生的變化，額頂控制網(wǎng)絡(luò)尤其是在頂葉的區(qū)域變化更劇烈，可塑性更強(qiáng)；而右側(cè)的靜默網(wǎng)絡(luò)則相對(duì)比較穩(wěn)定。那么，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和頂葉的記憶網(wǎng)絡(luò)跟學(xué)習(xí)到底有什么關(guān)系呢？大家知道，任何一個(gè)人的清醒狀態(tài)有兩種情況。一種是就像現(xiàn)在大家在學(xué)習(xí)、聽我講課，我把它叫做“姚明狀態(tài)”。這時(shí)候的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)是高度活躍的，尤其是頂葉的記憶網(wǎng)絡(luò)在高度活動(dòng)。還有一種是休息狀態(tài)、靜息狀態(tài)，我把它叫做“葛優(yōu)狀態(tài)”。就是下課了，大家休息，這時(shí)候靜默網(wǎng)絡(luò)活躍。人腦就是在這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間不停切換。

默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)人的自我認(rèn)知功能。什么是自我呢？我知道我是我，我跟別人不一樣，這就是自我。默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)里有三個(gè)子系統(tǒng)分別負(fù)責(zé)現(xiàn)在的“我”、過去的“我”和將來的“我”。這個(gè)東西跟教育有什么關(guān)系呢？我們上課時(shí)非常討厭孩子出現(xiàn)走神的狀況，但腦科學(xué)告訴我們，你可以走神，不走神就比較累，老是一根筋繃著，不好。在教育過程中，應(yīng)該提倡學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和靜默網(wǎng)絡(luò)平衡切換。所以在美國(guó)，很多學(xué)校開設(shè)了“走神課”，比如花15分鐘休息，但是不到處跑，就坐在那兒，你可以想別的。一堂課45分鐘，30分鐘講課，15分鐘用來休息，甚至不停地進(jìn)行自我認(rèn)知的訓(xùn)練，讓你對(duì)自我認(rèn)知控制更自由，調(diào)控起來更自如，通過靜思和冥想訓(xùn)練默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)。研究發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練完的學(xué)生，考試成績(jī)會(huì)提高，尤其考GRE的時(shí)候會(huì)提高。

默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于頂葉的記憶網(wǎng)絡(luò)還有什么功能呢？頂葉記憶網(wǎng)絡(luò)的核心功能是學(xué)習(xí)和記憶的處理，這時(shí)候教育的根本目標(biāo)是嵌入。當(dāng)我們接近新概念和新事物的時(shí)候，它們會(huì)被壓制，而一旦面對(duì)比較熟悉的東西，它就會(huì)活躍起來。所以它是不停地在學(xué)習(xí)和記憶之間切換。而跟智力密切相關(guān)的有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)是默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)是頂葉網(wǎng)絡(luò)。我們的智力一共有兩類：一類是晶體智力，要解決的是既有問題；一類是流體智力，要解決的是全新的問題。研究發(fā)現(xiàn)，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)跟個(gè)體的晶體智力密切相關(guān)，而頂葉記憶網(wǎng)絡(luò)跟流體智力密切相關(guān)。

基于以上的考慮，我們啟動(dòng)了“彩巢計(jì)劃”，其目標(biāo)就是為兒童青少年，尤其是學(xué)齡兒童提供一個(gè)正常參考的工具。就像測(cè)量身高、體重，就像去醫(yī)院做心腦發(fā)育檢測(cè)，為腦子提供一個(gè)測(cè)量工具。通過這個(gè)工具可以測(cè)量孩子的腦發(fā)展到什么水平，同時(shí)為偏離了這個(gè)水平提前做預(yù)警，給學(xué)齡兒童提供一個(gè)保護(hù)的工具。

我們專門成立了“兒童腦與認(rèn)知發(fā)育體驗(yàn)中心”，專門做了一個(gè)給腦子照相的設(shè)備——卡通照相機(jī)。孩子不需要做磁共振掃描，只要爬進(jìn)去玩會(huì)兒，一般是半個(gè)小時(shí)，之后再進(jìn)行實(shí)際腦子的掃描成像。目前我們?cè)囍_展以下工作：

下大力氣在中小學(xué)教師中間進(jìn)行腦科學(xué)普及培訓(xùn)，讓廣大中小學(xué)教師了解腦科學(xué)，認(rèn)識(shí)到腦科學(xué)的重要性，科學(xué)管理，合理開發(fā)；教師是和兒童最直接的接觸者和影響者，廣大教師有正確的腦科學(xué)的概念，將會(huì)直接影響到他們的教育決策。

參與中小學(xué)校的科研、管理，與校長(zhǎng)、教師共同進(jìn)行課題研究，在學(xué)校課程建設(shè)、學(xué)生選拔與分層管理等方面，給出科學(xué)的、指導(dǎo)性建議。

為學(xué)校開設(shè)腦科學(xué)的相關(guān)課程，吸引更多學(xué)生了解腦科學(xué)，學(xué)習(xí)腦科學(xué)相關(guān)知識(shí)。