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        讓科學告訴你,如何成為一名學霸

        2021-12-28 19:42:12趙言昌
        初中生世界·七年級 2021年10期
        關鍵詞:軸突髓鞘樹突

        趙言昌

        我們生活在一個需要不斷努力學習的年代。有些人好像天生就擅長學習,而另一些人怎么學都不得要領。學霸的大腦有沒有什么特別的地方?如果有,那又是為什么呢?

        海兔的饋贈

        大腦是人體最神秘的器官,沒有之一。再神秘的東西,也要用科學的方法去研究。

        有沒有一種足夠簡單的生物,可以用它來進行記憶相關的實驗?

        70年前,當埃里克·坎德爾在美國西海岸見到海兔的時候,立刻意識到它們就是極佳的研究材料。海兔的神經細胞少而大,用肉眼就能看到。

        神經細胞與冬青有一點像,一頭是枝丫橫生的樹突,另一頭是樹干一樣的軸突。神經細胞的軸突末端會稍稍增大,與鄰近神經細胞的樹突緊密接觸,只留一道窄窄的縫隙,這種結構被稱為突觸。

        在“海面”之下

        如果我們把大腦比作冰山,那么,神經細胞樹突只構成了海面之上的部分。在解剖學中,它們被稱為大腦灰質。腦白質正如海面之下的冰山,體積龐大,卻少有人注意。腦白質中有什么呢?有神經元細胞的軸突,還有一種圍繞軸突的結構,叫作髓鞘。

        科學家發(fā)現(xiàn),當一個神經細胞接收到神經遞質的時候,會產生一股電流。

        對于神經細胞來說,髓鞘既是基站,又是光纜。當電流沿著軸突傳遞的時候,髓鞘起著絕緣層的作用,可以約束電流,減少能量消耗。研究顯示,具有髓鞘的軸突,其電流傳導速度可以超過100米/秒,失去髓鞘之后,可能降到不足1米/秒。

        既然髓鞘起著減少損耗、增加速度的作用,那么,髓鞘的厚薄、多寡自然會影響信息傳播。髓鞘變得厚實、密集,信息的傳播速度會更快。

        學習的面紗

        當我們還是小朋友的時候,父母會傳授一些最基本的知識。比方說,渴了要喝水。這種知識也許只需要一組神經細胞存儲。父母反復強調,使我們形成條件反射。

        當我們大一些,父母開始教一些復雜的知識。自來水是水,水坑里的水也是水,前者是干凈的,后者是臟的。假如水的來源、干凈程度分別由一組神經細胞記憶,那么,對于“臟水”的學習,實質上是將信息拆分送入兩組。所謂的“回憶”,說白了,就是再一次同時激活它們。

        到了學校里,事情變得更加復雜。老師說:“請同學們以‘水’為題目,寫一篇小作文。”一瞬間,我們會想到各種與水有關的東西,水的化學式、重力對水的影響、誰曾經買飲料給我喝,我們會產生情緒——我們要在紙上寫字,用肌肉精確地控制筆。當我們提起筆的時候,誰在調控信息傳遞速度,誰保證了各個腦區(qū)的準確激活?還是髓鞘。雖然是猜測,但近年來的一些研究證實了髓鞘的作用。

        轉變的希望

        行至文末,如何成為一名學霸?

        從突觸的角度說,首先,一定程度的重復必不可少。神經細胞聯(lián)系增加是記憶的基礎。其次,我們可以借助大腦的機制,免費強化神經連接。

        大腦里有一個叫作海馬的結構,當我們睡覺的時候,全身各個器官都進入低功耗階段,它卻沒有閑下來,而是將白天發(fā)生過的某些事重現(xiàn)一遍——再一次激活各個腦區(qū)。因此,睡眠對記憶的形成與鞏固十分重要。青少年最好能每天保證8~10小時的睡眠。另一方面,多給髓鞘一些機會。

        與其一口氣看半本書,不如今天看幾頁,明天看幾頁,留出髓鞘增厚的時間。與其要求自己“一遍過”,不如根據艾賓浩斯遺忘曲線,定期進行復習,以免髓鞘因為缺少刺激而變薄。與其總在一個地方正襟危坐,不如定期更換一下學習環(huán)境,動口念一念,動手寫一寫。外界刺激越多元,參與其中的腦區(qū)越多,髓鞘能得到的鍛煉就越充分。

        你可能覺得,這些沒有什么了不起的,都是老生常談的東西。

        經驗之談可能具有一定的局限性,而上述種種原則,都得到了實驗的反復證明。當你坐在教室里的時候,實驗室里、醫(yī)院里、大學里,世界的不同角落正在吹響向大腦進軍的號角。如果按照科學家發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進行學習,或許有一天,你能加入他們,打贏最后的戰(zhàn)役。

        [選自2021年第8期《科學大眾》(中學),本刊有刪改]

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