脑发育状况与早教的关系

文/孙慧妍　郭力平

摘 要

对于我们来说，婴幼儿的世界既熟悉又陌生，幼小的生命与成熟的个体之间既密切相连又如此不同。婴幼儿期，生命如此柔弱，却充满神奇。认识婴幼儿如何发展自身、如何探索世界，这是人类科学的使命，更是人类寻找自汝回归自我的选择。

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关键词

脑科学 早期教育 转化

脑毫无疑问是人体最精巧、最高效的活性结构，我们的所感所记、所知所想都离不开脑的调节。长久以来，探索与揭示脑的奥秘一直是人类的一个美好梦想，但是由于脑结构与功能的极度复杂性，直到20世纪60年代尤其是90年代以来，脑科学研究才出现了突飞猛进的发展，人类对神经系统的发展有了更全面的认识，对学习和记忆等认知功能的脑机制有了更深入的理解。认知神经科学的发展正深刻地改变着人类对脑的认识，引发了医学、教育乃至整个人类生活领域与生存状态的根本性变革。

在早期教育领域，脑科学与早期教育的关系也受到了极大的关注，教育工作者期望借助脑科学研究成果来塑造教育的理念，确立在脑科学的研究启示下形成更有效的教与学的策略等等。在应用和转化脑科学研究成果的过程中，取得了一定的成果。然而，在把大脑发育及其工作机制的研究成果迅速转化成为早期教养的依据和信条的过程中，也出现了一些偏差和误解。脑科学的发展如此迅速，以至于在过去的二十多年里，我们不断地重构脑的发育特点及其工作机制，可见探索道路并非一帆风顺。因此，在把脑科学成果转化为学前教育实践指导时，需要充分考虑两者之间的差距，在转化过程中保持审慎的态度，尽量避免对神经科学研究成果应用的简单化及对某些脑科学事实夸大等倾向。

以下首先介绍近年来与早期儿童发展(尤其是婴幼儿期发展)密切相关的脑科学研究成果，然后对脑科学在早期教育应用中的一些认识偏误进行分析，以期为我们正确认识脑科学与学前教育的关系提供一些有益启示。

20年前，人们还在为当时能够测量到一系列关于脑的量化数据而兴奋不已，而今天，随着科技的进步，我们对基因和环境如何相互作用共同影响脑的成熟的认识，得到了飞速的发展，其中关注的焦点之一是脑的发展速率及特点。

出生时，婴幼儿大脑已经拥有数量庞大的神经元(1000亿到2000亿)，其数量远远超出了毕生所需要的神经元数量。在婴幼儿期及其后的发展过程中，那些没有与其他神经元取得联结的神经元会逐渐淘汰和消亡，从而使得生命早期诞生的神经元中大约一半在尚未行使特定功能之前就消亡了。神经细胞消亡的现象，在大脑的不同区域，其速度和程度有所不同。

神经元联结(即突触联结)的数量也呈现同样的变化规律。出生时，突触的数量与成人相比较少，但是2个月后，神经元的突触密度呈几何级数增长，至10个月达到高峰，超过成人，然后开始下降，到10岁左右稳定在成人水平。出生时，大量多余的大脑细胞及其联结在整个发育过程中根据它们是否被激活或是否能找到可以进行神经支配的目标区而被选择性地消除。神经元及其联结在生命早期蓬勃发展至某一临界点后数量开始急剧下降的现象，可以比作一个正在建设中的建筑物，设计师建造了许多超出需要的房间和走廊，不久以后，又将其中的一半拆除了。

从生理的意义来看，脑发育似乎存在一个关键期，这个关键期包括两部分内容：高效突触的选择保留和多余神经细胞与突触的清除两个过程。举例而言，同一条信息，要到达某一点的话，在专门化而较少岔路的通道之下，就能更快地到达目的地，也就是说，突触数量的减少实际上是实现了脑发展，是使脑更加高效的必要过程。应该说，对婴幼儿来说，突触的增加和突触的修剪具有同等重要的意义，大量的、没有得到实际应用的突触并不能使智慧得到与之相应的提升，相反，适当的修剪才有利于提升智慧水平。

从经验的角度来看，这些现象似乎为婴幼儿期大脑的可塑性以及经验在塑造婴幼儿神经系统中所扮演的重要角色提供了最为有力的证据。大脑超额产生的大量神经元和神经突触为各种可能文化和条件下婴幼儿适应环境提供了可能性。当然，任何人类个体都不可能有如此种类繁多的经验，所以个体还有许多神经联结未被开发。因此，最经常被刺激的神经元和突触继续发挥功能，另外那些留存下来、但不经常受到刺激的神经元会逐渐失去其突触(这个过程被称作突触的修剪)，以备将来弥补大脑损伤或支持大脑新的技能的形成。因此，大脑早期发展潜在的含义是，在生命早期，大脑的发展并不单纯是成熟程序的展开，而是生物因素和早期经验两者结合的产物。

从进化的角度看，“用进废退”的格言对神经细胞及其联结同样也是适用的。依循这一原则，经常使用的神经细胞及其联结得以留存，而不被使用的则难逃删减的命运，神经系统的塑造主要通过经验的选择性削减来实现。这个过程是神经系统发展中的必然调整，是人类漫长生命历程中必经的现象。突触的修剪，就像一个果农为了增强果树生命力而修剪多余的树枝。大脑发展在一定意义上也是通过去除多余的神经元来增强其适应环境的能力。随着婴幼儿有关现实世界经验的增加，那些没有与其他神经元相互连接的神经元就会变得多余。他们最终会逐渐消失，这种消失换来的是神经系统运行效率的提升和文化适应能力的增强。在此，脑似乎成为一个中介，外界经验作用于脑，在脑的不同区域轻轻烙下印记，而脑又将各种经验转换为人类适应环境的各种能力。

从早期教育实践的角度来看，随着新的知识技术转化为公共消费的趋势愈演愈烈，脑科学研究成果也被迅速演化为早期教育实践中的重要论断。比如“脑发育的关键期”论断、丰富环境刺激加快突触生长，促进脑发育的论断等等。以后者为例，该论断认为突触越多，突触被修剪或消除的越少，神经活动的潜力就越大，儿童将来的学习就越好，脑力就越强，以后的成就越大。

因此，要多对婴幼儿说话，给他们更多的阅读或音乐等刺激，以促进婴幼儿神经快速发育，减少突触消除，使儿童更聪明。如果这些都是真的，那的确令人欢欣鼓舞。然而，越来越多的资料显示，支持这些论断的神经科学证据显然并不充分，比如，目前并没有足够的证据表明有更高的脑代谢或更多突触的人更聪明，而且某些疾病患者的脑突触密度异常高，其智力水平不一定高。

或许人们意识不到，但是我们确确实实已在某种程度上为脑科学披上了神化的外衣。人们在对科学实验进行解释的时候往往倾向于过多诠释——引用相关研究的事实，然后赋予意义，实际上其意义远远超出了原始研究数据所证明的事实。我们应该意识到，人们对脑的运行机制以及突触的发展变化对教育的意义尚了解不多，目前的研究成果尚未揭示出突触的变化究竟以何种方式支持学习。换言之，从脑科学的研究成果到可以实施的早期教育方案之间仍然存在着鸿沟，两者之间的关系是一种非直接的联系。如何充分利用已有的研究成果，根据儿童发展规律和特点更好地促进其发展，是摆在教育理论工作者面前的重要课题。

我们当以科学严谨的态度对待脑科学的研究成果，实践中不能忽视脑科学研究成果对教育的启示作用，同时也应避免神化脑科学的倾向。