“早教”的科學依據

“早教”的科學依據

聰明才智是天生，還是得益于后天培養？嬰幼兒早期教育有沒有科學依據？中樞神經系統損傷還能不能康復？要想弄清這些問題，必須先了解大腦的構造和功能。有科學家說，大腦具有“可塑性”，這是指大腦的結構域功能會因不斷的使用而改變。

神經系統如何工作?

要了解大腦，先要弄明白幾個有點拗口的名詞：神經元、突觸、樹突、軸突。大腦有數百種不同類型，總數為1012個的神經元通過由1015個突觸形成的各種神經網絡。神經元是構成神經系統結構和功能的基本單位，由細胞體和細胞突起構成，細胞突起又分為樹突和軸突，每個神經元都有一個或多個樹突，但只有一個軸突。

簡單地說，神經系統是這樣傳遞信息的——樹突接受刺激信號，傳導到軸突，軸突再通過突觸把信息傳送到其他神經元和組織。

研究發現，神經元集群間有方向性的突觸強化或弱化，能夠儲存時序信息。研究人員用多電極記錄了大鼠視皮層神經元的變化——他們讓大鼠看屏幕上光點的運動，訓練前，在起始點閃光引起了大鼠視皮層神經元的集群的無序發放；訓練中，神經元集群實現依序發放；訓練后，只要在起始點閃光，就能喚起神經元集群的依序發放。

也就是說，與感覺、運動、認知行為相關的電活動，會修飾神經元與突觸功能和構造，也就是重塑了大腦，帶來了學習與記憶、認知行為的改變。

嬰幼兒是大腦發育關鍵期

樹突上的樹突棘神經元接受興奮性突觸的位點，形成了神經元突觸的連接。研究發現，在大腦發育的頭幾年，樹突棘大量產生之后，經過學習的不斷“修剪”，最終形成了神經網絡。也就是說，嬰幼兒時期是神經系統形成的重要時期，開頭幾年是大腦發育最關鍵的時期。

神經網絡的形成在出生后特定一段時期容易被腦內電活動影響，不正常的電活動會造成異常的神經網絡的長期存在。出生后，具有不同功能的網絡都有一個關鍵的形成期，關鍵期內電活動可以穩固或“修剪”神經突觸連接，對網絡成形有巨大的影響。成年腦的可塑性遠小于幼年腦，大規模的網絡連接變化只在創傷后或病態時出現。

聰明才智絕不是與生俱來的，出生后的環境和經驗引起的電活動是塑造網絡的主要因素。因此，嬰幼兒時期的教育，需要后天環境的配合和父母的培養。在這樣的情況下，早教就顯得很有意義了。

成人中樞神經損傷或能治愈

脊椎損傷、腦中風……目前醫學發展水平對這些中樞神經損傷的病患還無能為力。如果大腦具有可塑性，這些疾病有沒有可能治愈呢？

科學家認為，大幅度的網絡可塑性在成年期是可以用藥物和生理電刺激來“喚醒”的，基于網絡可塑性的治療方法將是未來研發神經系統損傷和疾病治療手段的方向。

成年中樞神經系統受損造成軸突損傷，而軸突很難再生——疤組織和胞囊阻止軸突再生，而且成熟神經系統的神經元也不會再生軸突。外在的原因，是缺少神經元生長的營養性因子，細胞環境也是抑制性的。內在原因是神經元的生長能力下降。

在“大腦有可塑性”這一理論基礎上，科學家們正在探索治愈疾病的方法。比如視頻療法已經應用到治療語言障礙、老年癡呆癥和弱視等疾病中。深度腦刺激的方法則被視為更有前景的療法?？茖W家們已經嘗試將深度腦刺激的方法用于治療慢性痛、帕金森癥等。

（摘編自《光明日報》）

□ 編輯 張子琦 □ 美編 王 迪