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如何让孩子能用好大脑

原标题:如何让孩子能用好大脑

很多家长总觉得自己的孩子不用功,学习成绩不好。事实上如何成长为,技能、语言、音乐、情感、认知、协调都全面的人才。进行多种爱好学习,并培养成全才的通才教育才是最重要。才能培养出具有举一反三的创新思维和解决实际问题的能力。

为什么呢?这主要缘于大脑的功能是由分区的。在学习的过程中,不断变换学习内容和学习方式,并参与娱乐锻炼,就会有利于激活不同脑区,让大脑全面激活,获得最佳的发育。

我们来看一下大脑结构。大脑皮质为覆盖于大脑半球上的一层灰质,是中枢发育最为复杂和完善的部位。脑表面沟回起伏使大脑皮质的面积大为扩大,人类大脑皮质总重量约600克, 总面积约为2200cm2,厚度在1.5- 4.5mm,平均厚度2.5mm。其中1/3露于表面,2/3位于沟壁和沟底。人类大约有26亿-140亿个神经细胞,它们按照一定的规律排列并组成一个整体。大脑皮质各层内神经元的相互作用方式是多种多样的,可概括为:反馈、同步、汇聚、扩散和局部回路。

根据细胞构筑和神经纤维的配布对大脑皮质进行机能分区。采用的是德国神经科医生科比尼安·布洛德曼(Korbinian Brodmann,1909)分区,将每个半球大脑皮质分为52个区。不同的皮质区具有不同的功能,如感觉、运动等,将这些具有一定功能的脑区称为“中枢”,即大脑皮质功能定位。

一般把判断、计划和作决策的功能归之于额叶,据认为额叶的功能决定着一个人的个性特征;至于综合各种感觉,了解自身的空间状态则被认为是属于顶叶的功能;做梦和记忆大部分是颞叶的功能;情感和情绪主要是边缘系统的功能,与前颞叶也有密切的关系。

一些人沉着稳重,善于思考,言语逻辑性强,但缺乏生动性,可能与其左半球功能优势有关;另一些人情感丰富,言语形象生动,富有感染力,可能与其右半球功能优势有关。

速示实验表明,对文字性材料大多数人以左半球为优势,而对非语言文字的图形材料以右侧半球为优势。双耳分听试验显示,言语性刺激的听觉能力以左侧半球(右耳)为优势的人居多,右侧半球(左耳)对音乐性刺激的分辨能力为优势者居多。

小儿在2-3岁之前,如果发生左侧大脑半球损害时,其语言功能的紊乱和右侧大脑半球损害时的情况没有明显的差别,说明这时候尚未建立左侧优势,双侧大脑半球均与语言活动功能有关;7-12岁时,左侧优势逐步建立,但在左侧大脑半球损害后,有可能在右侧大脑皮层再建立起语言活动的中枢;在发育成年后,左侧优势已经形成,如果发生左侧大脑半球损害就很难在右侧大脑皮层再建立起语言活动的中枢。

对语言功能来说,70%的人以左半球为优势,15%的人以右侧半球为优势,还有15%的人两半球的言语功能相等。

颞叶皮层在性对象的识别和选择中发挥重要作用。颞叶损伤的人或动物均表现出严重的性功能异常。根据现有的科学事实,下丘脑是防御攻击行为的重要中枢,它的不同区影响着不同类型的防御、攻击行为。杏仁核、隔区等边缘系统对下丘脑的这一功能进行着调节与控制。对于情绪性攻击行为而言,杏仁核发生兴奋性调节作用,隔区产生抑制性调节作用;对于捕食攻击行为而言,杏仁核实现着抑制性调节作用。隔区是边缘系统的主要部分之一,与饮水有关,若动物的中隔区受损,则饮水量增加。此外,电刺激中隔区可引起一种幸福感和愉快的感觉,有人将之称为报酬中枢或快乐中枢(reward center or pleasure center)。杏仁体:刺激杏仁体后自动进行的动作立即停止(“遏止反应”

);引起内脏反应,如呼吸频率、节律幅度的变化,血压的升高或降低,心律的增减;情绪反应,如不安、发怒或安静;内分泌反应,如乳腺分泌增加。 海马:与学习记忆活动(特别是近期记忆)关系密切。海马病变可诱发癫痫,引起嗅、视、听、触等方面的幻觉。

学习记忆learning and memory是大脑最基本也是最重要的高级神经功能之一, 一般认为, 学习主要是指人或动物通过神经系统接受外界环境信息而影响自身行为的过程, 记忆是指获得的信息或经验在脑内贮存和提取( 再现) 的神经活动过程, 二者密切相关。记忆的生物学基础称之为记忆痕迹。学习记忆已经成为神经科学、心理学和精神病学领域的研究热点之一, 对其机制的理解将有助于神经科学家们探索脑的奥秘。大脑是如何执行如此复杂的过程的呢? 是整个大脑都参与了学习记忆过程, 还是存在着一些与学习记忆相关的脑区Brain regions20 世纪著名的神经心理学家Lashley认为脑内不存在记忆相关的特殊结构, 记忆痕迹是弥漫存在于脑内的, 记忆功能的受损程度受脑损害范围的影响大于受位置的影响。这个理论统治了神经科学领域近半个世纪。1957 年,Scoville报道了一例因双侧内侧颞叶切除而造成严重的近期记忆丧失的病例, 神经科学家们开始相信不同的脑部结构在学习记忆中扮演着不同的角色。以后几十年里, 内侧颞叶记忆系统的概念逐渐形成, 其它一些脑区, 如海马hippocampus;

Meynert 基底核basal nucleus of Meynert; 前额叶prefrontal cortex; 杏仁核amygdala; 丘脑thalamus; 纹状体striatum; 边缘区marginal division 等也相继被证实参与了学习记忆过程, 纹状体边缘区是舒斯云等在研究大鼠脑时在新纹状体内侧边缘发现的一个与学习记忆有关的新区。内侧颞叶记忆系统内侧颞叶记忆系统由海马及相邻有关皮层组成, 包括内嗅皮层、外嗅皮层和海马旁回等。临床和实验研究都提示内侧颞叶系统的海马及其相关结构对学习记忆都十分重要。内侧颞叶系统结构的损害, 尤其是海马的损害, 无论在人、猴、鼠,

都会造成逆行和顺行性遗忘。海马是内侧颞叶系统中与学习记忆最密切相关的结构,因此内侧颞叶记忆系统又称海马记忆系统。对海马有病变的大鼠的研究发现海马是正常的再认记忆的结构基础。可以假设大鼠的海马是认知图的焦点, 而认知图又在随着动物探索环境时的学习过程不断地更新。这种假说的证据来自于海马内位置细胞和锥体细胞的存在, 它们在大鼠处于某一特定环境时特异地激活。临床病例报告和神经影像学发现也证实海马参与了陈述性记忆的过程。事件相关功能核磁共振研究也提示旁海马回在语言信号的正确提取过程中有明确的作用。然而, 这个记忆系统的作用只是暂时的。Zola- Morgan和Squire发现海马受损的猴记忆近期学过的任务能力严重受损, 但对远期学过的任务记忆的能力与正常猴相近。他们指出海马仅在学习的某一段时间对记忆的贮存是必须的, 这段时间过后, 它在记忆过程中的作用就消退了, 更永久的记忆的形成不再依赖海马的存在, 而是在新皮层内形成。

前额叶皮层

1970 年后, 前额叶皮层的学习记忆功能逐渐被人们所认识。前额叶皮层的3 个环路对行为有重要作用: 背外侧前额叶环路介导执行行为; 眶额环路介导社会行为; 而内侧额叶环路参与动机的形成。人和动物实验的研究都提示前额叶与工作记忆之间存在紧密的联系。功能神经成像研究显示事件记忆的编码过程与左侧前额叶( BA, 10, 45, 46, 47) 的激活有关, 而记忆的提取则与右侧前额叶( BA, 9, 10, 46) 的激活有关。前额叶的背外侧区是参与工作记忆的最重要的脑区。

间脑

间脑内的3 个结构与颞叶有广泛联系并在记忆中起作用。它们包括下丘脑的乳头体, 前丘脑和丘脑背内侧核。Korsakoff 综合征病人因慢性酒精中毒, 硫胺( 维生素B1) 缺乏致背内侧核、乳头体和其它脑区的损害会产生严重的逆行和顺行性遗忘。顺行性遗忘的关键性部位包括乳头体、乳头体丘脑束和前丘脑。逆行性遗忘依赖于背内侧丘脑和前额叶之间环路的功能损害。因此内侧颞叶系统和间脑结构之间的联系形成了脑记忆系统的一个组成部分。此外, 前额叶和包括海马、丘脑和小脑3 个部分的脑区之间的联系异常似乎也参与了精神分裂症病人的记忆障碍。

杏仁核

杏仁中央核的神经元的激活方式与恐惧反应的发展相关。杏仁核的病变会阻断动物或人新的条件恐惧反射的形成或旧的条件恐惧反射的表达。外科手术时电刺激人的杏仁核会产生恐惧和焦虑的感觉。杏仁核的功能联系的研究支持它在厌恶学习过程中起作用, 它会激活乙酰胆碱能注意系统、交感神经系统和促进加压素的释放。杏仁核海马联合损毁的猴学习记忆功能严重损害, 结果提示海马、杏仁核或两者同时都参与了记忆过程。

小脑

通过大量研究在经典的瞬目反射中的运动学习, 发现小脑在运动学习中起着至关重要的作用。小脑的运动学习功能来自于平行纤维和蒲肯野细胞之间的长时程抑制, 当信号通过上升纤维来到蒲肯野细胞时, 长时程抑制就被启动了。

Meynert 基底核(MBN)

神经病理学观察表明MBN 是Alzheimer 病( AD) 肯定的损害, 证实MBN 参与了AD 的形成。AD 病人的MBN 中神经元有44%~

76%的损失, 并且损失程度与发病年龄和死亡年龄呈负相

关。大鼠的实验研究结果也提示MBN 神经元的退行性变导致散发AD 病人其它脑组织病理改变的首要和决定性因素。

纹状边缘区(MrD)

纹状边缘区(Marginal

division of the strialum, MrD) 是舒斯云等在鼠、猫、猴和人脑内新纹状体尾内侧发现的一个由梭形细胞组成的亚区。边缘区内有特殊的神经联系和大量在神经纤维、终末和神经元胞体内表达的神经递质, 这些特征把边缘区与纹状体内其它结构区别开来。三维重建显示边缘区为新纹状体和苍白球之间一扁平盘状结构。大鼠双侧边缘区化学性损毁后进行双盲Y 迷宫试验结果发现大鼠出现了严重的学习记忆功能障碍, 应用功能性核磁共振在人体活体试验也证明了边缘区的学习记忆功能。化学诱导c- fos 表达法观察到边缘区和海马、杏仁核和Meynert 基底核之间有功能联系。可以认为边缘区是哺乳动物脑内一个新发现的新纹状体内的特殊结构, 可能在学习记忆的过程中起到重要的作用。综上所述, 内侧颞叶记忆系统、前额叶、间脑、杏仁核、小脑、Meynert 基底核及纹状体边缘区等脑区在不同的学习记忆类型中扮演着不同的角色, 它们之间的相互协调、相互影响可能在学习记忆过程中发挥着重要的作用。

因此鼓励系统化通才教育,具有善良之心,进行多种爱好学习,并培养举一反三的创新思维和解决实际问题的能力,才是我们教育之本。

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作者 :顾建文 著名脑外科专家,全军高层次科技领军人才、博士导师、脑外科专家;空军总医院副院长;中华医学会理事,解放军神经外科专委会 副主任委员;擅长脑肿瘤微创手术。治疗脑血管疾病、癫痫、帕金森、脊柱疾病.获得2008全军科技进步一等奖、2013年四川省科技进步一等奖及十余项省部级奖励。完成手术6000余台。

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