Wednesday, August 16, 2017

兴华70周年校庆系列活动之兴华大讲堂(二) 洪兰与你谈科学大脑与阅读02

睡眠帮助学习
        在自然界中,哺乳类以上才有睡眠,哺乳类以下我们称之为休息,而鸣禽在学唱歌的时候例外。对鸣禽来说,公鸟会唱歌而母鸟不会,唱歌的能力取决于雄性荷尔蒙的存在与否。母鸟的大
脑缺少一些专门联结其他神经细胞的神经元,这些神经细胞就是鸟会唱歌的原因。在注入男性荷尔蒙之后,母鸟的大脑长出这些神经元,使它可以唱歌。如果公鸟晚上不睡觉,隔天就唱不出好听的歌,母鸟就不会跟它交配。

        人类的睡眠约90分钟一个循环(婴儿是60分钟),每个循环中分成四个阶段,每到第四阶段进入慢波睡眠时,大脑会分泌生长激素。生长激素有助长高,因此“一暝大一寸”的说法是正确的,婴儿比平常睡多一点,48小时后就能长高一点。

        讯息处理和记忆都需要经过固化的阶段(consolidation),在慢波睡眠(slow wave and REM)时,大脑会分泌重要的神经传导物质,如生长激素、血清张素及正肾上腺素,这些传导物质跟记忆有直接的关系。睡眠时,胶质细胞会打开特别的管道,让大脑氧化所产生的废物和有毒物质如造成失智症的蛋白质,透过脊髓液排出,当我们睡眠时这些管道的活化程度是清醒时的十倍。工欲善其事,必先利其器,孩子要睡得饱,学习才会好。

        研究者发现,一觉睡到自然醒后,我们的头脑最清楚,记忆力最好,是心智警觉的高峰,最适合背生字、写文章、做要用脑力的事。当孩子累了就叫他去睡一下,哪怕是打个盹十五分钟,醒来后,学习的效果特别显著。

梦的必要性
        做梦跟学习也有直接的关系。每个人睡眠时一定会做梦,大脑会在梦中对白天发生的事进行整理,去芜存菁,同时活化相关的神经回路,孔子的“温故而知新”,也可以用来说明大脑神经机制的运作。许多人说他一觉睡到天亮没有做梦;其实他有梦,只是忘记了。一个人平均每夜做四到五次梦,但是只有天快亮,睡眠浅时做的梦才会记得。为何我们记不得梦?因为梦是生存行为的预演,若记得会混淆事实。为了保护我们,大脑的记忆机制只让我们记取睡眠浅的梦,以免醒来后和真实混淆不清。

        倘若不能睡觉、做梦,会导致我们的大脑前区严重受损,每晚睡眠时间少于三小时,会使人体的免疫力下降50%。科学家曾对以色列士兵做过一个睡眠实验:一组士兵学习后继续展开巡逻;另一组则去睡觉。实验结果发现,经过一夜睡眠的士兵较能记住前一天所学习的生字。另一个以大学电机系学生做的类似实验,也证明当学生无法解题时,请他暂停学习,睡一觉补充精神,则该组学生较之没有睡眠继续埋头解题的学生,解题能力提升了百分之二十二。

        很多时候,我们对问题冥思苦想不得其解,却在梦里的灵光一闪中找到了答案。德国化学家柯库尔(Friedrich August Kekule)在梦中看见一只蛇咬住自己的尾巴,因而发现苯分子是环状结构的,打破在此之前化学界误以为所有分子的原子都是以直线链接的迷思。1936年诺贝尔生理学奖得主罗伊(Otto Loewi)在睡眠状态中发现神经脉冲的化学传递,并获得诺贝尔生理学奖。

梦是情绪的排解
        做梦,是情绪的排解。如果一个人连续五天不做梦,很有可能在第六天梦到一脚踩空的梦境。这是由于肌肉需要5至10分钟慢慢放松,如果做梦时肌肉没有放松,会让人起来梦游。为了避免梦游,大脑会下放松的指令,这时候就有突然在楼梯上一脚踩空,蹬下去的感觉,这时肌肉张力就消失了。

        鬼压床、梦游、说梦话、尿床等异样睡眠障碍(Parasomnias),都发生在睡眠的慢波线周期(slow wave period),跟该放松而未放松的肌肉有关。当进入第四阶段睡眠时,肌肉已经完全放松,一切静止。然而大脑有时会突然醒过来,由于肌肉张力还是松的,就会觉得呼吸不过来,这时联想到以前听过的恐怖故事,就误认为有鬼压在身上 。

        洪教授笑言:“鬼压床是自己吓自己,梦游者外表看起来和我们日常一模一样,只是当下没有意识而已。至于尿床的孩子,一般上膀胱比较弱;更多时候是心理上的问题,因此家长不要打孩子,恐惧会导致尿床。孩子尿床,家长到中药店买十颗白果炖肉给孩子吃,持续一段日子就会好了。”

不存在“输在起跑点”
        人的大脑是环境与基因互动的产物,随着环境的需求而改变内在结构和功能。事实上,我们很难记得三岁以前的事,因为大脑中处理记忆的海马回尚未完全发育,这是我们有“童年失忆症”的缘故。一般人要到三、四岁才会对童年生活有所记忆,除非某件事对其产生很大的情绪影响(如惊吓、恐慌、哀伤等)。

        一般人都认为神经细胞不会再生,直到九十年代的科学实验发现,大脑中与学习和记忆有关的海马回会持续产生新的神经元。这个实验让我们看到没有所谓的“输在起跑点”,更没有“三岁定终生”这回事。大脑是“用进废退”的,在我们一生中,大脑的神经联结都在不停地改变。

        大脑的运动皮质区分别和手及脚都有联结,就算某些部位截肢了,大脑该部位的神经元也会自行改变,寻找联结点。一些天生没有手的孩子,他们的脚指头可以打得很开,可以用脚穿针、用脚戴隐形眼镜。显然,左脑和右脑的功能可以互换互补。肢体的功能是可以转换的,大脑的神经回路可以影响肢体,所以神经受伤的人越早治疗,多刺激神经,越能收到效果。

经验及情绪会改变大脑
        以大脑回路的效应而言,洪教授提醒家长不要对孩子讲负面、有伤害性的语言,要多讲正面、鼓
励的话,因为经验及情绪可以改变大脑。每一个人都是过去经验的总合,你过去的经验,造成现在的你。如果每天想不好的东西,负面情绪的神经会扩大,当再度碰到类似的情境,你的情绪就会被引发。孩子的情绪窗口在五岁就关闭,所以孩子最好从小自己带。坏习惯养成以后很难改,纵使改了,偶尔还会再犯,因此一开始就把孩子教好可以减少差错。

        “婴儿一出生就会模仿,模仿是最原始的学习。家庭是孩子最早的学习场所,父母是孩子最早的老师。教育孩子方面,学问可以交给老师,品德父母责无旁贷。孩子六岁以前家长要训练他把情绪养好;十二岁以前,就能把行为养好。家长对孩子最大的影响力,是在他小的时候;小时候没有教好,长大就没办法教了。唯有和孩子同步成长,孩子才会一直尊敬父母。”

阅读是站在巨人肩膀看世界
        经验及情绪会改变大脑,而阅读是获取经验的最佳管道,所谓“生也有涯而知也无涯”,经验要靠时间换取,阅读使我们快速汲取他人方方面面的经验,让我们站在巨人的肩膀上看世界。

        洪教授鼓励大家广泛阅读,以增加背景知识。你的背景知识决定你所看到的东西,同样的知识,背景知识不同,解读就不同,如《蒙娜丽莎的微笑》,如果我们将作品雾化让大家猜,大部分人凭隐约的轮廓即可猜中;但是同一幅图展示在非洲穷乡僻壤,则该地居民会认为画的是两坨牛粪。阅读能够改变大脑,文盲与识字者的大脑在脑岛前区血流量不同,在胼胝体后区也有不同,识字者的较厚,左脑活跃地区很大,大量阅读才是真正提升阅读能力的方法。

        21世纪,知识不再分课内课外,课外知识越广、课外读物越多,学习课内知识越轻松,因为知识是相通的。正如犹太教《传道书》(Ecclesiastes)所言,太阳底下没有新鲜事,已有之事,后必再有;已行的事,后必再行。阅读带给我们智慧,父母应从旁协助孩子培养阅读兴趣,鼓励孩子广泛阅读。人天生不一样,但是教育让我们拥有一样的机会;人人的天赋不同,但教育的立足点是一样。课外书看多了,知识吸收也多,孩子就会有庞大的背景知识,背景知识广泛,孩子就会比别人强。

        话说回来,阅读并不是唯一的学习方法。有些人的视觉学习能力比较慢,有阅读障碍,可透过听觉法学习。历史上许多名人,如爱迪生、爱因斯坦、李光耀、丘吉尔等,都有阅读障碍,但在采用别的方法学习后,依然能对人类做出很大的贡献。

说故事是一种心智训练
        洪教授鼓励家长训练孩子说故事,她和大家分享哈佛大学语言教育学家凯瑟琳.史诺(Catherine Snow)教授的一段话:“说故事是一种心智训练,五岁时会说故事的孩子,四年级时学业表现比较好。说故事能够锻炼我们的组织能力、词汇、想象力、掌握知识的连贯性,这是语文能力的指标。说故事的人不但要把故事内容忠实地传递出去(记忆力),还要解释故事内容(表达能力),以及融汇自己的见解(价值判断),它动用到了所有学习所需要用到的认知能力。”

        此外,洪教授也呼吁大家向“开元故事法”的创立人、澳门大学教务长彭执中学习。彭先生主张按孩子兴趣和需要去说故事,以建立亲密的亲子关系并培养孩子各方面的素质。为了培育和启发女儿,过去七年来他深入钻研如何给孩子讲故事,创造出别开生面的“开元故事法”,连教育家金树人教授也对其深表敬佩。

        “家长可以透过说故事,在不知不觉中教会孩子做人做事的道理,跟孩子一起编故事,不但增加孩子的学习能力,也促进天伦之乐。”

用你的长处跟别人竞争
        最后,洪教授勉励大家了解自己的长处,接受自己的短处,再用你的长处跟别人竞争。爱因斯坦曾说过:“每个人都是天才,但如果用爬树的能力来评断一条鱼,它将终其一生认定自己是个笨蛋。”

        家长不要用别人的尺,衡量你的孩子。2000年诺贝尔经济学奖得主、微观计量经济学开创者詹姆斯·约瑟夫·赫克曼(James Heckman)表示,最后决定一个人成败的不是智商(IQ),也不是成绩平均绩点(GPA),而是自我控制的能力(self-control)、正直的品德(integrity)和毅力(perseverance)。

        人生是一场马拉松,不是百米冲刺,成功的人不是赢在起跑点,而是赢在转折点。自制力是一切美德的基石,加上正直品德和毅力,是所有成功人士的人格特质。从古今中外所有成功者的例子看来,成功的条件不在聪明智慧,而在人格特质,聪明只是使这条路好走一点而已。没有“自制、品德和毅力”这三个条件,再聪明的孩子也不会成功。因此,家长要让孩子的智慧发展,也切莫忽略孩子品德的培养与情操的提升。

        “出来社会,人际关系非常重要,有好人缘贵人才会提拔你。如果你很高傲,再聪明也没有人肯提拔你。每个人都需要朋友,有一个好朋友,你不会自杀;有三个好朋友,你会特别快乐,因为介绍信需要三封。”

        讲座结束前,洪教授以几米写在绘本的一句话,和所有在座的家长共勉:当风可以这么温柔地对树说话时,为什么父母总是学不会温柔地对孩子说话?


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