
人的大脑从出生以后就是固定不变的吗?人在阅读的时候,大脑的哪些部位启动了怎样的活动,使阅读成为可能?孩子越早开始识字、阅读的时间越多越好吗?做什么样的事可以滋养大脑?……在近日上海自然博物馆(上海科技馆分馆)举办的“自博十周年·悦读博物馆”世界读书日特别活动的“悦大咖”环节,全国政协委员、上海科技馆馆长倪闽景以“脑神经科学和阅读”为主题,为观众们呈上了一份关于阅读奥秘的科普大餐。
培养阅读能力需要长达10年的时间
倪闽景指出,在生物界,知识和技能并非都需要经过学习才能获得,有些可以通过遗传得到,但是人类选择了一条艰苦的开放道路——通过重新学习获得各种知识与技能,也正因此,人类拥有了无限的可能性。我们的大脑神经元外面有许多长的轴突和短的树突,当人们在学习过程中掌握了某个知识或学会了做某件事的时候,大脑中一个神经元的树突和另外一个神经元的轴突就会连接起来。对儿童而言,起初要在神经元之间建立连接需要数据和能量,所以孩子小时候的营养很关键,因为他们的大脑在这个时候要耗费掉50%的摄入能量,而成人只有25%的摄入能量是被大脑所耗费的。通常孩子6岁的时候,树突和轴突最丰富,是特别聪明、学习能力很强的时候;到了14岁时,学习能力则逐渐会减弱。每个孩子出生后都在重复整个人类的进化史;而当他们还在妈妈肚子里没有出生的时候,他们重复的则是生命从细胞分化开始的进化史。
阅读不是简单的输入,而是需要各个脑区合作才能完成。我们看见什么,取决于我们认为自己看见了什么。70%“看见”的信息来自于“看见”者的大脑,而非外部信息;而阅读可能需要99%来自于阅读者大脑的信息。一个人自己的大脑里如果没有信息,他是没法阅读的——连字都看不懂。
培养阅读能力需要长达10年的时间,才会在大脑里面形成一个文字区域,使我们拥有比较强的认知能力,从而感到看书是一件很放松、很舒服的事;而人在年幼的时候看书不见得舒服。阅读的两个核心——语音和语义的塑造更是一个复杂的过程。只有当大脑左侧枕-颞区形成一个所谓稳定的“文字盒子区”,这个文字盒子区将字形信息同时投射到负责语音编码的颞上皮层和负责语义编码的颞叶中部及前部脑区,阅读才成为了可能。越是优秀的阅读者,“文字盒子区”对阅读到新知识的激活反应也就越强烈越迅速,脑子里像放烟花一样。越是优秀的阅读者,“文字盒子区”对已知知识的激活反应也就越平缓,会非常地平静、少能耗。也就是说,我们的阅读经验越丰富,阅读的时候就会越轻松;阅读的时候新知识越多,耗费的能量就越多。倪闽景因此提醒大家:对于大脑这个高能耗的器官,特别要注意加以保护。
关于阅读中的能耗情况,倪闽景举了一个例子来说明其中的一个奥秘:“2017年8月8日,四卅省九沟寨发生了里氏7.0级大震地!”——人们一看到这句话,就会把它读成:“2017年8月8日,四川省九寨沟发生了里氏7.0级大地震!”,这说明人们在阅读时,大脑是会“打包”的,我们看到字形上很像“四川省”的,就把它“打包”成“四川省”,同理,“大地震”也是,结果改了字也看不出来。阅读的奥秘之一,就是通过这样的“打包”来减少大脑的能耗。
不识字、没有阅读能力的人与阅读者大脑的生理结构存在显著差异。科学家发现:受过教育的人的胼胝体后部更厚。胼胝体连接左右大脑半球,它的增厚使两个脑半球的信息交换更多、更快、更有效。大脑的阅读回路不太牢靠,长时间不用就会退化。打个不十分科学的简单比方:一个神经元,当人把它打造成只对抖音有反应,它就不可能再对文字有反应了。
文化会对阅读脑产生深刻的影响。神经元对“G”和“g”反应相同这一现象,不可能归因为某种固有的视觉组织形式,而必然是一个学习过程的结果。这一学习过程将文化实践整合进了相应的大脑网络之中。
阅读并非越早开始、读得越多越好
那么,孩子是越早开始被教识字、开始阅读越好吗?倪闽景介绍,专家不是这样认为的。科学上认为,人类的大脑不是天生为阅读作好准备的,因此,阅读不是天生就那么容易的事,文字阅读需要众多脑区的合作才能完成,而不同脑区的联系与合作依靠髓鞘形成。髓鞘是包裹在神经细胞外面的一层膜,其作用是绝缘,防止神经电冲动从神经元轴突传递至另一神经元轴突。人们小时候之所以会有各种奇思妙想,就是因为髓鞘还没包好,等包上了这层“绝缘体”以后,神经元之间就可以稳定地传递、连接了。髓鞘化是保持和保护记忆的一种方式,能增强细胞组织间的连接。人们常说的“驾轻就熟”“熟能生巧”“老马识途”等就是髓鞘化的结果。人3岁以前髓鞘包得不正常,有可能是营养的问题,也有可能是基因问题造成的髓鞘损伤。在角回区髓鞘形成前,文字阅读很难发生。虽然专家并不排除有个别孩子天赋异禀,但绝大多数正常的孩子要到5-7岁,角回区髓鞘形成才能基本完成。在专家的对照研究中发现,一组被不顾大脑生理成熟度超前识字的孩子,到小学三年级以后,阅读能力基本被普通孩子反超。
儿童阅读困难比例高达20%。阅读障碍是研究学习内在规律的“上帝之窗”。每一位低龄学生的教师面前基本上都存在阅读困难或障碍的孩子。阅读的神经科学研究表明,孩子的大脑中都存在着可再利用的阅读神经回路。正是由于这项激动人心的科学发现,科学界对解决儿童阅读障碍及消除成人文盲的前景充满了希望。借助替代性的神经通路,人们得以在脑可塑性的基础上回避成长道路上的阅读障碍。经常阅读小说、诗歌能持续强化神经元连接,不仅愉悦心灵,也滋养大脑。经过训练的阅读者的阅读速度和质量可以得到明显的改善。
关于后天大脑训练的作用,也有一个例子颇具说服力:曾经有个人,三十多岁的时候做了脑部CT才发现没有左脑,完全是靠右脑这半个大脑在生活。但他也可以做所有的事,一路正常地活下来。可见,大脑在两个半球做了备份,就像人的眼睛、鼻孔都有备份一样。大脑是可以重塑的,用进废退。
既然阅读能够促进对世界的理解,那么,阅读时间是越多越好吗?倪闽景强调,答案是否定的。阅读需要多样化的实践。国际学生评估项目PISA(Programme for International Student Assessment)曾经得到过一个结论:青少年每天进行半小时的阅读,在科学、数学方面表现会比较优秀;而每天阅读时间在超过半小时到2个半小时的,表现没有明显差别;自由阅读时间超过3小时,学业情况则不升反降。
为什么不要读得太多呢?“因为我们人的大脑除了阅读以外,还有其他活力,而人的时间是有限的,如果在阅读上花的时间太多了,从事体育运动、人际交往等其他活动的时间就会减少。因此,虽然青少年能否变聪明与阅读有关,但也和其他许多活动相关,不要把所有的时间都花在阅读上。”倪闽景特别提醒家长们,“睡眠也是学习的一部分”,因为睡眠中,脑脊液会清除大脑里许多无用的连接,改善大脑的性能。
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