Q:傑西媽媽,能不能告訴我孩子的腦子裡到底在想什麼?
A:要想知道孩子的小腦袋裡到底在想什麼?這事還真的從六億年前開始解釋
生物學家說,沒有真正了解孩子大腦的構造與生理機能之前,不可能真正了解孩子的心智。
因此,要想真正的理解孩子行為背後的原因,了解孩子心理的所思所想,我們首先要從了解孩子的大腦發展開始。畢竟作為這個世界上最難搞明白的問題,迄今為止還沒有哪位科學家能夠完全的解讀大腦的每一種機能。
但好在這個世界上有那麼一群最聰明的人,正努力的把異常複雜晦澀深奧的醫學及生物學問題,從最通俗易懂的方式表達出來。只有當我們真正理解孩子大腦的工作原理,我們才有可能真正的解讀孩子的心智。
接下來的文章節選了Tim Urban的Neuralink and the Brain’s Magical Future,點擊閱讀原文即可獲取原版連結。
為了方便講解大腦的構成我先去網上找了一張腦部構成圖。
看不懂對嗎?看不懂就對了!
哈哈哈,我也看不懂。
這是一顆21世紀現代人類的大腦,連大腦的命名都搞不明白,還想把這些複雜的部件之間如何傳輸信息最後從孩子的腦袋裡輸出成行為簡直是天方夜譚。
現在知道你為什麼不知道孩子的腦袋裡在想什麼了吧?
複雜的搞不懂,我們就簡單的開始吧。
六億年前的大腦,可沒這麼複雜。
六億年前的海綿,每天無所事事,什麼都不做什麼都不想,就呆著。
海綿:你以為我想呆著嗎?因為我沒有神經,沒有神經就不能動,更別說是思考或者處理信息,只能呆著,到死,我多無聊你知道嗎?
直到5.8億年前,這種晶瑩剔透現在水族館裡還很常見的叫水母的生物出現了。水母是第一個有神經元的生物,也就是地球上最早的神經系統——一個神經網絡。
自從第一隻有了一個神經網絡的水母開始,地球才第一次有生物發生了思考這件事情。
雖然水母只有一個神經網絡,但是因為這個神經網絡的存在,水母開始能夠感知周圍發生的事情,開始能從周圍環境吸收信息,比如那裡有食物,捕食者的位置在哪裡。這些信息就像打電話一樣,傳遞到了身體的不同位置,從而做出反應,主動出擊或者逃避。
和每天只能呆著,什麼都不能做的海綿相比,著實有了質的飛躍。
時間到了5.5億年前,一種叫做扁形蟲的生物出現了。這種扁形蟲發現,如果神經系統中存在一個「指揮者」,那麼收集和處理信息的速度會更快,效率會更高。於是,扁形蟲就從之前網狀分布的神經元系統,變成了以「指揮者」為中心任何信息收集到首先傳遞給「指揮在做出行動決策」,這就是世界上最早的中樞神經系統的雛形。
很快,扁形蟲這種超酷的大腦神經系統被地球上的其他生物紛紛效仿,地球上的生物開始有了大腦這種結構。
與此同時,生物的身體結構也越發的複雜和多樣。
時間到了2.65億年前,哺乳動物出現了。哺乳動物除了有心臟要跳動,有肺要呼吸,有消化系統要排便,還發展出了更高級的功能——情感。
於是,大腦指揮中心除了要處理過去的生存方面業務,現在還有負責喜怒哀樂,這把指揮中心的大哥累壞了,於是從之前唯一的總指揮又來了一個副指揮幫忙——世界上最早的邊緣系統(limbic system),處理日益陡增的新業務。
接下來的一億年裡,哺乳動物的機能發展越來越迅猛,總指揮和副指揮不得不換到一個專門的指揮中心處理日趨龐大的信息量。
到了8000萬年前,開始有了第一個會上樹的哺乳動物。大腦的故事發展到這裡,應該能猜到後面發生了什麼吧?
自從哺乳動物上樹開始,手得到了前所未有的利用率。有一天最聰明的那個猴子生出來一個有新皮質(neocortex)大腦的嬰兒,後來隨著生物界演化產生了靈長類和大猿(great ape)及,這個嬰兒的後代就成了最早期原始人(hominids)。
這個人和其他哺乳動物相比,最大的區別就是學會了使用工具。
這個人不僅學會了捕獵,還學會了穿衣服,使用火焰,和製造狩獵長矛。
從這個人開始,大腦真正的學會了「思考」。
它把每一個人類的頭部變成了一個獨立於外界的小小世界,使得人類能夠思考複雜的想法,能夠通過決策來推導,能夠制定長期規劃。
了解了大腦六億年的發展歷程,我們現在再來看看大腦到底是如何分工運作控制。
如果人類的大腦簡單到我們都能夠理解它,那它也會太簡單,使得我們沒有足夠的腦力來做到這件事。
---神經科學家Moran Cerf
為了方便理解,神經科學家Paul MacLean做了一個簡單的圖,也就是現在常用的大腦三元件的理論。
早期教育,尤其是出生的第一年,對於促進孩子的腦部發育尤其重要。
在19世紀後期,義大利醫生Camillo Golgi最早發現了神經元。
神經元的種類繁多,科學家發現大腦正是通過這些神經元之間的連結來實現纖細的存儲和傳遞。神經元之間的交流以光速全腦,可以把這種傳遞想想為在朋友圈上發布了一條信息,第一時間所有人都能知道你要發布的信息,別人也能及時看到其他人對這條信息的回覆。
每一個大腦,都由無數的神經元與傳輸系統構成。樹突負責接收信息,軸突負責將信息傳遞出去。
神經元對於自身的化學、結構、甚至功能的改變,使得腦內的神經網絡能不斷針對外部世界優化自己,這叫作神經可塑性。嬰兒的腦的神經可塑性最強。
這種神經可塑性從懷孕階段就開始收到外界環境的影響。
當一個嬰兒誕生的時候,它的腦並不知道自己要變成一個擅長冷兵器作戰的中世紀勇士,或是一個擅長撥弦琴的十七世紀音樂家,還是一個需要存儲和整理大量信息並且掌握複雜社會構建的現代知識分子。但是一個嬰兒的腦已經為所有的可能性做好了準備。
生命的頭三年之所以對一生的影響最大,是因為隨著嬰兒腦部髓鞘化的發展才開啟了自動化運動的過程。
這裡涉及到了兩個極為重要的概念:
當一個嬰兒一次又一次跌倒,爬起走路的過程,就是腦部髓鞘化的過程,最終使得走路變成一種自動化的行為——即不在需要意識參與也能夠完成,這樣將大大提高大腦處理問題的效率。
髓鞘指的就是右圖中包裹在軸突上類似圓柱體的部分,是一種脂肪物質,作用是保護軸突,以免受到來自鬧中其他部分的幹擾。髓鞘化技能提高信息的傳到速度,又能固化成永久的意識或者潛意識,因此,一個動作髓鞘化的過程,也就是自動化行為的開始。
大腦內有大約1000億個神經元來組成這個難以想像的複雜網絡,並且不斷的變化。
比如孩子剛學走路的時候,還很容易跌倒,很不熟練,剛能走路的前幾天都會不斷的跌倒。這是因為一開始學會新技能的是神經元之間化學物質的濃度的調整。
重複的練習能不斷的調整這些化學物質,但是第二天,當這些化學物質回歸原來樣子的時候,這些進步就消失了。
但是如果孩子持續練習走路,大腦就會告訴自己「這是我想要一直存在的一個東西」,然後腦就會在結構上改變神經網絡,使得這些技能能能夠長久存在。
嬰兒是神經可塑性的巨星,因為相比較成人以後,許多不經常使用的神經元之間的連結將大大減弱。大腦的神經元與身體的各項機能相連接,因此在生命的頭三年大量的感官活動,大肌肉運動,精細運動的發展,都會為寶寶發展出一個更聰明的大腦有極大的幫助。
大腦的神經元與身體的各項機能相連接,因此在生命的頭三年大量的感官活動,大肌肉運動,精細運動的發展,都會為寶寶發展出一個更聰明的大腦有極大的幫助。
今年被問到頻率很高的一個問題是,雙職工父母白天上班忙,晚上回家累,無法高質量陪娃怎麼辦?後續的文章中我們也將分享如何高效陪伴的乾貨心得。