脑科学与教育入门

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小泉英明
高等教育出版社2009-11

精神学习有没有临界期?

  如上所述,通过对弱视儿童的追踪调查我们知道了环境刺激与人类脑神经组织之间的关系;对小猫的实验结果还可以通过打开头盖骨进行实际观察的方法加以确认。我下面想要说的是,随着科技的发展进步,现在对人类的实验可以不用打开大脑也能观测到神经组织是如何形成的和如何应对环境刺激的。

  如图(彩图1)所示,这是德国马克思•普朗克研究所一位名叫弗拉姆的学者提供的实验数据,他使用f-MRI(机能性核磁共振扫描法)对人类眼球优势性柱状组织,即左眼和右眼的神经构造分别进行了观察和测试。

  当信号通过左眼传递到大脑枕叶第一视觉中枢时,左眼的眼球优势性柱状神经组织就会对信号进行处理,这时通过核磁共振仪就能看到大脑相应部位的色彩变化,通过观察受到视觉刺激时的视觉中枢的活动就能够观测到柱状神经组织的位置。在眼球优势性柱状组织中还包含有一个很小的方位感受性柱状组织,它能够感知线段的倾斜度。

  在测完左眼的数据以后用同样方法再测右眼。于是发现,左眼与右眼的柱状神经组织的位置并不是完全重合的。如图所示,蓝色部分是左眼与右眼柱状神经组织重合的部位,黄色部分是右眼的神经组织部位,红色部分是左眼的神经组织部位。这就证明,人类的视觉中枢与猫一样,是分别由左、右眼两个功能盒子组成的。最近的研究还证明,人类与猫在视觉中枢的构造上是基本相同的。

  迄今为止,我们一直很难确认,动物实验证明的脑神经构造是否可以类推到人类。不过,随着科技的发展进步,出现了各种各样的测量方法,越来越多的领域都可以从对动物的研究推广到对人类的研究了,将对爬虫类和哺乳类等动物的原始功能,如视觉中枢发育的临界期的研究推广到人类相对来说比以前容易多了。

  但是,在生物进化过程中最后表现出来的是心灵和感情,这些精神方面的东西的形成是不是也有一个临界期呢?如果有的话是什么时候呢?现在还完全没有找到答案。我认为,今后有一个重大的研究课题,就是有关人类心理方面的内容和智能等是否有明确临界期的研究。

  这也是“脑科学与教育”研究领域的重要内容。我们想知道人类的精神感受,也就是人们理解对方心情的能力的形成是否也有一个临界期,即便不能叫做临界期,如果知道存在这么一个感受期的话也是很有意义的。因为如果不在这个时期给予精神构建方面某些帮助的话,也许这个人在长大成人以后就会是一个完全不理解他人心情的人,就会完全推测不出对方想要做什么,这样的孩子或成人就会越来越多。

  从这个意义上来讲,这项研究也是非常重要的。