讓科學告訴你，如何成為一名學霸

趙言昌

我們生活在一個需要不斷努力學習的年代。有些人好像天生就擅長學習，而另一些人怎么學都不得要領。學霸的大腦有沒有什么特別的地方？如果有，那又是為什么呢？

海兔的饋贈

大腦是人體最神秘的器官，沒有之一。再神秘的東西，也要用科學的方法去研究。

有沒有一種足夠簡單的生物，可以用它來進行記憶相關的實驗？

70年前，當埃里克·坎德爾在美國西海岸見到海兔的時候，立刻意識到它們就是極佳的研究材料。海兔的神經細胞少而大，用肉眼就能看到。

神經細胞與冬青有一點像，一頭是枝丫橫生的樹突，另一頭是樹干一樣的軸突。神經細胞的軸突末端會稍稍增大，與鄰近神經細胞的樹突緊密接觸，只留一道窄窄的縫隙，這種結構被稱為突觸。

在“海面”之下

如果我們把大腦比作冰山，那么，神經細胞樹突只構成了海面之上的部分。在解剖學中，它們被稱為大腦灰質。腦白質正如海面之下的冰山，體積龐大，卻少有人注意。腦白質中有什么呢？有神經元細胞的軸突，還有一種圍繞軸突的結構，叫作髓鞘。

科學家發現，當一個神經細胞接收到神經遞質的時候，會產生一股電流。

對于神經細胞來說，髓鞘既是基站，又是光纜。當電流沿著軸突傳遞的時候，髓鞘起著絕緣層的作用，可以約束電流，減少能量消耗。研究顯示，具有髓鞘的軸突，其電流傳導速度可以超過100米/秒，失去髓鞘之后，可能降到不足1米/秒。

既然髓鞘起著減少損耗、增加速度的作用，那么，髓鞘的厚薄、多寡自然會影響信息傳播。髓鞘變得厚實、密集，信息的傳播速度會更快。

學習的面紗

當我們還是小朋友的時候，父母會傳授一些最基本的知識。比方說，渴了要喝水。這種知識也許只需要一組神經細胞存儲。父母反復強調，使我們形成條件反射。

當我們大一些，父母開始教一些復雜的知識。自來水是水，水坑里的水也是水，前者是干凈的，后者是臟的。假如水的來源、干凈程度分別由一組神經細胞記憶，那么，對于“臟水”的學習，實質上是將信息拆分送入兩組。所謂的“回憶”，說白了，就是再一次同時激活它們。

到了學校里，事情變得更加復雜。老師說：“請同學們以‘水’為題目，寫一篇小作文。”一瞬間，我們會想到各種與水有關的東西，水的化學式、重力對水的影響、誰曾經買飲料給我喝，我們會產生情緒——我們要在紙上寫字，用肌肉精確地控制筆。當我們提起筆的時候，誰在調控信息傳遞速度，誰保證了各個腦區的準確激活？還是髓鞘。雖然是猜測，但近年來的一些研究證實了髓鞘的作用。

轉變的希望

行至文末，如何成為一名學霸？

從突觸的角度說，首先，一定程度的重復必不可少。神經細胞聯系增加是記憶的基礎。其次，我們可以借助大腦的機制，免費強化神經連接。

大腦里有一個叫作海馬的結構，當我們睡覺的時候，全身各個器官都進入低功耗階段，它卻沒有閑下來，而是將白天發生過的某些事重現一遍——再一次激活各個腦區。因此，睡眠對記憶的形成與鞏固十分重要。青少年最好能每天保證8～10小時的睡眠。另一方面，多給髓鞘一些機會。

與其一口氣看半本書，不如今天看幾頁，明天看幾頁，留出髓鞘增厚的時間。與其要求自己“一遍過”，不如根據艾賓浩斯遺忘曲線，定期進行復習，以免髓鞘因為缺少刺激而變薄。與其總在一個地方正襟危坐，不如定期更換一下學習環境，動口念一念，動手寫一寫。外界刺激越多元，參與其中的腦區越多，髓鞘能得到的鍛煉就越充分。

你可能覺得，這些沒有什么了不起的，都是老生常談的東西。

經驗之談可能具有一定的局限性，而上述種種原則，都得到了實驗的反復證明。當你坐在教室里的時候，實驗室里、醫院里、大學里，世界的不同角落正在吹響向大腦進軍的號角。如果按照科學家發現的規律進行學習，或許有一天，你能加入他們，打贏最后的戰役。

[選自2021年第8期《科學大眾》（中學），本刊有刪改]