脑科学告诉你：大脑如何通过学习而发生变化

大脑并非固定不变，而是随着学习和经历的积累而不断发展变化。

学习、记忆及其对大脑的影响

学习和记忆密切相关。神经科学研究发现，记忆是由大脑中的物理变化编码的。因此，每当学习新事物时,大脑都会发生物理变化，而你一生中的经历和学习过程也会不断改变和塑造你的大脑。

神经元、海马体和神经可塑性

01.神经元

大脑由密集互联的神经元组成，这些神经元位于仅几毫米厚的外层灰质或皮质中。大脑表面高度折叠，使灰质面积最大化，因此可以容纳更多的神经元。

大脑的强大计算能力就源于庞大神经元网络，大脑有 860 亿个神经元，每个神经元都可与成千上万其他神经元相连，总共形成约 1500 万亿个突触连接。

02.神经突触

成年后，大脑神经元数量基本不会再发生变化。

但神经元之间通过突触的连接一直在动态变化，这些变化包括新的连接形成(突触生成)或现有连接的加强(长期增强)。这是大脑学习和记忆的主要基础。

神经科学家赫布（Donald Hebb）于1949年提出了赫布学习(1949 年)。“如果一个神经元在另一个神经元的激活过程中经常被激活，它们之间的连接就会变得更强。”

这意味着：当我们在学习新知识时，和已有知识建立关联，让彼此建立更强的连接，记忆也会更加牢固。

03.海马体-神经再生

大脑中还有非常小但很重要的区域：海马体。

海马体在建立新记忆非常关键，海马体受损的人会出现严重健忘症，受损之后发生的事情很难记住。

海马体还参与空间导航，比如你经常去一个商场，海马体能帮助你记住的商场的布局、商店的位置，在没有明显线索的情况下，你还能准确找到路径。

2016年的一项研究还发现，海马体能生成新的神经元。研究人员使用碳定年技术精确测定了海马体内各个细胞的年龄。发现每天约有 700 个新神经元加入到左右两个海马体。

虽然海马体对学习和记忆至关重要。但增强海马体中新神经元的生长是否真的会让人更聪明，还有待研究。

04.神经可塑性，不只是学习

我们之前的文章都集中在学习上，但神经科学的研究更多集中于大脑在损害或受伤后如何恢复或重组。

比如大脑的同芒核，控制身体运动和触觉，它的神经元与特定身体部位的肌肉相连。如果运动区域受损，患者就会丧失对相应身体部位的掌控能力。

尽管受损的神经元无法修复和再生，这个区域也不会有新的神经元生长。但通过康复训练，未受损的大脑区域可以重新建立连接，接管受损区域的功能。

爱因斯坦的大脑

1955 年艾伯特·爱因斯坦去世后，他的大脑在尸检时被取出,拍摄了照片,然后被分成许多部分并保存了下来。

最近的一项研究使用了原始照片，分析了爱因斯坦大脑左右半球神经连接密度，主要通过一种叫做胼胝体的结构。

研究人员将爱因斯坦 76 岁时的胼胝体与同等年龄人的 MRI 扫描结果进行了比较，和26岁年轻人的胼胝体做对比。

结果发现爱因斯坦的胼胝体(大脑两半球之间的连接纤维)在大部分区域比对照组的老年人和年轻人更加粗厚。这表明爱因斯坦大脑两半球之间的神经联系更加广泛。研究人员认为,爱因斯坦的智力天赋可能与大脑两半球之间更协调的交流有关。

教育启示

以上这些就是神经科学中有关大脑学习变化的基本原理。给我们的启示有：

大脑具有持续学习的能力，一个人的"智力"更多取决于大脑的连接情况,而非天生的生物因素。

学习时应建立和加强相关概念之间的联系,而不是单纯地死记硬背没有联系的具体事实。

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