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脑科学和心理学对“有效提升学习能力”的探究

作者：博沃思未来来源：博沃思未来 2023/3/29 10:26:48

关键词：脑科学、心理学、认知神经科学人类大脑是自然界*复杂...

关键词：脑科学、心理学、认知神经科学人类大脑是自然界最复杂的系统之一，是心理与认知活动的关键载体。阐明人脑认知功能的神经基础是人类认识自然与自身的挑战。学习心理学能够深化人们对自身的认识，了解他人的意图和行为，了解人与人之间是如何互相交往、互相影响的，继而也就能够了解社会。 /01/ 大脑的可塑性人脑是地球上出现生命后经过亿万年演化来的，其结构、机能和发展程度，受基因、环境和教育因素的制约和影响。在胚胎期的脑有发育的规律性，在出生后的脑有成长的规律性。脑是自然界特殊的客观对象，它和自然界一切客观对象一样，有一定发展变化的客观规律。

（图自Pexels）脑科学，又称神经科学，是研究脑和神经系统的结构与功能的交叉性。脑科学涉及的研究范围包括但不局限于探讨大脑的工作原理和发现大脑疾病的异常机制，包括较前沿的认知神经科学 -- 研究脑的结构和功能的科学；以及较经典的神经科学 -- 研究神经系统内分子水平、细胞水平、细胞间的变化过程，以及这些过程在中枢功能控制系统内的整合作用。脑的认知功能包括知觉、注意、记忆、语言和思维以及智能和意识等心理功能。大脑是人体最重要的器官，也可能是宇宙间*复杂的物体——结构复杂、功能复杂，比*大的超级计算机不知道还要复杂多少倍。现在，我们对大脑的了解，比如大脑如何处理信息、神经细胞怎样编码和传导信息、信息如何从一个神经元交互到另一个神经元……这些传导机制都理解得比较清楚；对不同的神经元做什么，在各种功能中会产生什么反应，也很清楚。在过去的一个世纪里，诺贝尔奖涉及的神经科学中的重要发现都跟大脑的信息编码、储存相关。 /02/ 脑科学与心理学 20 世纪90 年代被美国国家图书馆和国立卫生研究院称为“脑的十年”。21 世纪初，2000 年开始的10 年则被美国心理科学协会等宣称为“行为的十年”。在庆祝《Science》创刊125 周年之际，《Science》杂志社公布了125 个*具挑战性的科学问题，认知科学问题占9%。其中不少都依赖于脑科学与心理学的交叉，例如意识的生物学基础是什么，记忆如何存储和恢复，人类合作行为如何发展，人类为什么会做梦等问题都有待于心理学和脑科学的交叉研究来解决。心理学是一门研究人类心理现象及其影响下的精神功能和行为活动的科学，脑科学和心理学的研究也与时代的科技发展密不可分。自2016年底以来，美国世哲出版公司（SAGE）统计的被阅读*多的研究论文就有关于互联网如何影响人类认知的研究。2017年初，《PNAS》发表的一项工作表明个体的社交网络和脑网络的关系。此外，也越来越多的研究注重与社会现实相结合，包括对贫穷、恐怖主义的研究等也有深远的现实意义。脑科学和心理学的研究进展也体现在对个体社会行为的探讨中。人类的社会性能力和动机是社会适应性行为产生的核心要素，近年来的研究表明人类和其他动物在共情、安慰、合作和策略性欺骗等社会行为上都具相似性。而神经科学的研究表明了这些社会功能可能拥有一个共享的脑机制，被称为社会脑（social brain）。2017 年，《Trends in Cognitive Sciences》发表两篇社会脑相关的论述，讨论了包括社会决策和社会学习的脑基础，这一机制的继续探讨既能揭示社会脑及其调节机制，对很多社会功能障碍患者也有重要意义。

（图自Unsplash） /03/ 认知神经科学揭开“大脑-心灵”的关系之谜 21世纪被世界科学界公认为是生物科学、脑科学的时代。上个世纪末欧美“脑十年”和日本“脑科学时代”计划的推动之下，对人脑语言、记忆、思维、学习和注意力等高级认知功能进行多、多层次的综合研究已经成为当代科学发展的主流方向之一，而认知神经科学的根本目标就是阐明各种认知活动的脑内过程和神经机制，揭开大脑—心灵关系之谜。传统的心理学基础研究即认知心理学，仅是从行为、认知层次上探讨人类认知活动的结构和过程。而认知神经科学作为一门新兴研究领域，则高度融合了当代认知科学、计算科学和神经科学，把研究的对象从纯粹的认知与行为扩展到脑的活动模式及其与认知过程的关系。认知神经科学手段与分子生物学、基因组研究的结合，利用认知神经科学手段，在个体水平上揭示不同层次活动之间的对应和相互作用关系。研究发现，大脑信息处理过程被看作不同的阶段，从感觉，知觉，到注意，记忆，情绪动机，思维决策，意识和自由意志等等。研究者都始于对某个信息加工过程的钻研，希望能找到通往心智与大脑关系的钥匙。

（图自 Unsplash ）计算神经科学的发展，计算模型的建立在认知心理学、系统神经科学和行为神经科学的发展中起了重大的作用，根据认知理论和神经活动的相关知识来建立计算模型，并找到结构—功能、大脑—心灵之间的本质关系。认知神经科学研究对象扩展到儿童和老年人，面临方法学和伦理学的挑战，但有广泛的实用价值和重要的理论价值，如儿童发展、遗传和环境如何交互、共同决定大脑的活动模式和心理过程、行为表现方面。认知神经科学的研究不仅可以帮助我们探索认知现象的本质，探索物质与意识的关系，解决古老的哲学问题，而且可以帮助我们理解现实社会的一些现象，提高我们的生活质量。 /04/ 脑科学和心理学视角探究:如何有效提升孩子的学习力？认知心理学认为学习是个信息加工的过程。学习能力是孩子未来个人发展和探索世界的底层能力，而学习能力并非与生俱来，与大脑的发展有密不可分的关系，更与后天的培养训练密切相关。到上个世纪90年代，脑科学的研究提出学习在生理上也有不同层次的变化，这就要求不仅要关心孩子学习能力的发展和学习热情的培养，还要关心孩子的生理机制。愉快地做题和孩子被动地在压力下学习，大脑的激活程度是不一样的。另外，快乐地学习，大脑在生理上会分泌快乐激素，让孩子的学习得更好；如果孩子在压力下学习，则分泌压力激素，不利于孩子的学习。从我们的大脑来说，学习的产生是神经元跟神经元的联结，让孩子能够很好地学习，要让大脑的神经元得到发展，这是一个基础。在如何判定何为有效的学习过程，还有”期望和执行控制”这两个因素。期望就是学习的动机，而执行控制指的是元认知，也就是自我监控，要求反思自己的行为，马上做出调整的能力。这两个因素也和大脑的执行功能发展有关。