不可不知的考試腦科學(xué)

九洲芳文


記得第一次對人腦真正感興趣是在大一的生理解剖課上,不同于中學(xué)生物課上對腦結(jié)構(gòu)的簡單命名,而是更多的探究腦的不同部位與身心功能之間的關(guān)系,我不禁感嘆于人腦的精密度與復(fù)雜性。

但那時的認(rèn)知也基本停留在知識學(xué)習(xí)層面,直到后來在大量的閱讀和實(shí)踐中,才慢慢對一些術(shù)語有了更深入的了解。正是基于對大腦皮層、杏仁核、海馬體等大腦結(jié)構(gòu)以及各種神經(jīng)遞質(zhì)的不斷研究,使得人們可以借助科學(xué)手段對臨床的各種心理問題進(jìn)行有效干預(yù),并能服務(wù)于日常生活。

了解大腦,才能科學(xué)使用大腦,對心理疾病的治療是這樣,對學(xué)習(xí)的指導(dǎo)也是如此。要做到高效學(xué)習(xí),就必須首先理解人腦規(guī)則,科學(xué)用腦。日本腦科學(xué)研究者池谷裕二的《考試腦科學(xué)》一書用輕松幽默的語言解密腦科學(xué),告訴我們怎樣科學(xué)使用大腦,探究用腦規(guī)律,并找到了一些行之有效的記憶方法。

讀此書有一種酣暢之感,如此密集、科學(xué)地從腦科學(xué)的角度講解記憶,從神經(jīng)生理學(xué)的層面解疑答惑,有一種豁然開朗之感。

我們經(jīng)常會有這樣的困惑:為什么有的人記憶力那么好,學(xué)過的知識記憶牢固,寫文章引經(jīng)據(jù)典,下筆如有神;講話旁征博引,邏輯清晰,侃侃而談。而有的人記憶力則比較差,勉強(qiáng)應(yīng)付考試,腦袋里始終混沌一片,貌似學(xué)過,但知識卻是支離破碎的,邊學(xué)邊忘,處于狗熊掰棒子似的學(xué)習(xí)狀態(tài)!

既然記憶在我們的學(xué)習(xí)中有如此重要的作用,那我們的記憶到底是如何形成的呢?又保存在什么地方呢?怎樣的學(xué)習(xí)方式能夠使大腦記得更快、更牢、更準(zhǔn)確?只有了解腦的運(yùn)作機(jī)制,進(jìn)行有針對性地調(diào)整和訓(xùn)練,才能達(dá)到事半功倍的效果。

認(rèn)識記憶

記憶是將神經(jīng)回路的動力學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為一定規(guī)則,在突觸重疊的空間中,根據(jù)讀取的外部時空信息,形成一種內(nèi)部表達(dá)的過程。這概念太晦澀,可以簡單將其理解為:記憶就是新的神經(jīng)回路的形成。神經(jīng)系統(tǒng)由眾多的神經(jīng)元組成,神經(jīng)元與神經(jīng)元之間通過神經(jīng)纖維建立聯(lián)系,而每個神經(jīng)元又有大量的突觸,于是便構(gòu)成了極端復(fù)雜的信息傳遞和加工的神經(jīng)回路。

看看我們的“神經(jīng)元”高清圖是不是特別酷?!有沒有想到大城市里四通八達(dá)的交通路線圖?這就相當(dāng)于我們大腦中的“高速公路”。我們每天都在不斷學(xué)習(xí),從而刺激大腦神經(jīng)纖維的生長,使它們從距離甚遠(yuǎn)到逐漸靠近,最終牽手成功,“打通”形成神經(jīng)回路??梢哉f,我們鍥而不舍的努力過程就是在大腦中不斷“修路”。

在這個過程中,因?yàn)槲覀冞x擇認(rèn)知的內(nèi)容不同,有的路線會得到不斷地加強(qiáng)和維護(hù),而有的路線則會因?yàn)殚L期忽視而退化廢棄。仍然遵循著“用進(jìn)廢退”原則的進(jìn)化機(jī)制,所以,大腦越用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)越發(fā)達(dá),也會變得越靈活。

大腦的確是一個非常復(fù)雜和精密的器官,腦科學(xué)的發(fā)展為我們揭開了大腦的神秘面紗,但神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究者們并不滿足于此,他們?nèi)匀槐黄渖钌钗诖懈嗑视腥さ陌l(fā)展。

關(guān)于記憶,我們可以做這樣一個形象類比:若把神經(jīng)纖維比作連接住宅的密集道路,那么神經(jīng)元就好比一座城市的眾多住宅,神經(jīng)回路就是最終形成的城市社區(qū)。大腦中形成了多少個有效社區(qū),就會形成多少記憶的數(shù)量。神經(jīng)回路是一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),腦就是利用神經(jīng)信號在這些網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上來回奔走,傳遞信息的。

我們可以借助計(jì)算機(jī)處理信息的過程來理解大腦對信息的處理。計(jì)算機(jī)有CPU和硬盤,如果我們試圖長期保留某些信息,就要將其放入硬盤;如果臨時處理,則只需在CPU中進(jìn)行。大腦也有對應(yīng)的工作原理,無論是從長期記憶中調(diào)取信息,還是向長期記憶中保存信息,都需一個臨時儲存信息的場所,這就是短期記憶。但是短期記憶容量較小,不能同時保存太多的信息,且很容易被遺忘。就像我們記一個11位的手機(jī)號碼,可能瞬間記住,但很快也就忘記了。這是因?yàn)檫@樣的信息沒有通過檢驗(yàn),而只有通過檢驗(yàn)的短時記憶,才能長期保存在人腦的”硬盤”部位——大腦皮質(zhì)。

而人腦“硬盤”容量有限,又無法擴(kuò)容,所以需要對信息的價(jià)值進(jìn)行區(qū)分,只有被腦判定為“必要”的信息才能進(jìn)入大腦皮質(zhì)長期保存。那具體判定信息是否必要的“關(guān)卡檢查員”是誰呢?就是我們腦中一個形似海馬的東東——海馬體,只有通過它的“關(guān)卡”檢驗(yàn),才能獲準(zhǔn)長期記憶的資格。

但通常來說,它的審查時長最短也需一個月,且審查標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)嚴(yán)格。除非那些“事關(guān)生死存亡”的極個別情況,一般不會一次通關(guān)。更悲催的是,我們學(xué)校里必須記住的知識都不會被海馬體判定為“對生存不可或缺的信息”,所以很難通過海馬體的審查。而相對于“記住”來說,人腦更擅長“忘記”。所以,從腦科學(xué)角度來說,“怎么都記不住”是極其理所當(dāng)然的,因?yàn)橥洷M量多的信息本就是大腦的設(shè)計(jì)機(jī)制。

看到這里,是不是有一點(diǎn)釋然,總是忘記的沮喪感有所減輕。但似乎又有那么一點(diǎn)失落感,難道我們沒有什么辦法騙過海馬體的審查嗎?肯定有的,要不然我們又怎么能在大大小小的考試中披荊斬棘呢!或許是我們的不懈努力“感動”了海馬體,才會將短期記憶中的知識源源不斷地放行到長期記憶,所以才有了經(jīng)年累月中越來越睿智的我們。

那我們怎么做才能“打動”海馬體,增強(qiáng)記憶效果,以達(dá)到高效學(xué)習(xí)呢?

提升記憶

知彼知己,才能百戰(zhàn)不殆,腦科學(xué)為我們叩開了記憶的大門,使我們得以看到記憶也是以某種物理形式存在于人腦中的。有了這種可見的記憶痕跡,我們就在撲朔迷離中覓得了前進(jìn)的方向。

但海馬體盡職盡責(zé)的個性讓我們時感挫敗,那怎樣才能“欺騙”海馬體,將學(xué)校學(xué)習(xí)的知識判定為必要信息?方法很老套,那就是不斷重復(fù)學(xué)習(xí),要盡可能地傾注全部的熱情和誠意,持續(xù)不斷地將信息傳送過去。以使海馬體產(chǎn)生一種“如此鍥而不舍地傳送來的信息一定是必要信息”的錯覺,稀里糊涂便允許其通關(guān),存入大腦皮質(zhì)。

利用重復(fù)學(xué)習(xí)提高記憶效果,這好像是人盡皆知的事,并不需要了解什么腦科學(xué),學(xué)校老師就是要求學(xué)生在反反復(fù)復(fù)的復(fù)習(xí)中掌握知識的,似乎這個結(jié)論一點(diǎn)也不高級。但機(jī)械重復(fù)和科學(xué)重復(fù)的效果迥然,這可能也是學(xué)渣與學(xué)霸的差距吧。

學(xué)習(xí)雖沒有捷徑,但有方法,用科學(xué)的節(jié)奏重復(fù),從學(xué)習(xí)的長遠(yuǎn)來看是大有裨益的。

艾賓浩斯遺忘曲線

談到記憶,不可不談的就是艾賓浩斯遺忘曲線。上圖呈現(xiàn)的是對由3個字母組成的10組完全沒有任何意義的音節(jié)的記憶情況。由圖可知,記憶曲線不是一次函數(shù),這說明人腦不是勻速忘記信息的,而是呈現(xiàn)“先快后慢”的趨勢,在記住信息的4小時內(nèi)會出現(xiàn)陡降,大約會忘記一半的記憶內(nèi)容,但剩余的記憶卻可以維持較長的時間,直至漸漸被遺忘。

每個人的遺忘都遵循了大致相同的速度,而且“忘記”是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的。但如果往腦中塞入過量信息,會造成記憶的相互干擾,因?yàn)槿四X一次能記住的信息量是有限的,記憶的效果就會更差。

那在了解記憶曲線的基礎(chǔ)上,怎樣讓遺忘曲線的傾斜程度變得緩和呢?也就是怎么做才能使已經(jīng)進(jìn)入短期記憶的知識能騙過海馬體盡快進(jìn)入長期記憶呢?

我們來看這樣一張圖,會不會有一種撥云見霧,意解心開的感覺呢?

艾賓浩斯遺忘曲線

圖中三條曲線分別代表一次學(xué)習(xí)和兩次復(fù)習(xí),我們比對下三次記憶中4個小時后的記憶效果,成績留存從5組提高到了8組,24小時和48小時后也都有相應(yīng)的提高。由此可以看出,復(fù)習(xí)是有助于記憶,可以大大降低忘記的速度。

這個結(jié)論在大家的學(xué)習(xí)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)中都有所體會,但同樣是復(fù)習(xí),為什么有的人的記憶力就那么強(qiáng)呢?別急,答案馬上揭曉!

科學(xué)的復(fù)習(xí)節(jié)奏

學(xué)霸的學(xué)習(xí)可能更接近于海馬體的活動性質(zhì),復(fù)習(xí)需要科學(xué)的節(jié)奏,信息才能留存更長久、更完整。

第一次復(fù)習(xí):學(xué)習(xí)后的第2天
第二次復(fù)習(xí):第一次復(fù)習(xí)一周后
第三次復(fù)習(xí):第二次復(fù)習(xí)兩周后
第四次復(fù)習(xí):第三次復(fù)習(xí)一個月后

經(jīng)過這四次復(fù)習(xí),每次復(fù)習(xí)間隔一定的時間,約在兩個月內(nèi)完成知識的鞏固。

以這樣的節(jié)奏復(fù)習(xí)四次,海馬體就會將信息判定為必要信息,允許其進(jìn)入大腦皮質(zhì),以長期記憶的形式保存下來。

如果做不到上面的科學(xué)復(fù)習(xí)節(jié)奏,也要注意了,潛在的記憶保存時間只有一個月左右,所以最遲要在一個月內(nèi)開始復(fù)習(xí)。因?yàn)楹qR體審查信息的最短周期大概是一個月左右,如果在一個月內(nèi)多次復(fù)習(xí)相同的知識,海馬體就會產(chǎn)生錯覺,當(dāng)做“非常重要的信息”處理,且在首次輸送進(jìn)海馬體的信息越多,成功欺騙海馬體的可能性就越大。所以在復(fù)習(xí)時,也要盡量調(diào)動多種感官參與學(xué)習(xí),積極刺激海馬體。

注意,只有每次復(fù)習(xí)同樣的內(nèi)容才符合記憶規(guī)律。所以建議在選參考書或復(fù)習(xí)資料的時候,選定一本適合自己的參考書或心儀的參考資料即可,若頻繁更換學(xué)習(xí)資料,會造成記憶干擾。海馬體就會因?yàn)槟銢]有做到“始終如一”而不允許信息通關(guān),只有“執(zhí)著”地釋放同一信號才能打動海馬體。

用輸出倒逼輸入

一個讓參與者記憶40個斯瓦西里語單詞的測試實(shí)驗(yàn),說明了人腦更重視輸出的。四組參與者的學(xué)習(xí)情況如下:

測試比學(xué)習(xí)更能留住記憶

結(jié)果各組實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不存在差異,不過令人意外的是,一周以后再次測試的成績卻差異十分顯著。第一、二組的成績在80分左右,而第三、四組的成績只有35分左右。

因?yàn)榍皟山M測試了全部單詞,測試就是提取保存于大腦中的單詞,相當(dāng)于輸出,而背誦則相當(dāng)于輸入。由此可見,要想留住記憶,輸出(測試)不可小覷。

就如《認(rèn)知天性》中所說“利用自我檢測給知識鏈打上記憶的結(jié)”,也有這樣的結(jié)論:只需一次自測,一周后的回憶率從28%躍遷為39%。都說明了輸出對記憶效果的增強(qiáng)作用。

當(dāng)然輸入、輸出都很重要,沒有輸入,哪來的輸出呢,但人腦的模式是“輸出依賴型”,可能是因?yàn)榛貞洸黄饋淼男畔詈qR體產(chǎn)生“生死存亡”的危機(jī)感吧,此信息的重要性激增,因此也會被記得更牢。


現(xiàn)在我們知道了人腦判斷信息的標(biāo)準(zhǔn),那就是“復(fù)習(xí)的次數(shù)”,多次輸入使得海馬體產(chǎn)生錯覺,誤讀其為“必須記住的重要信息”,當(dāng)然還要采用科學(xué)的復(fù)習(xí)節(jié)奏,才能達(dá)到高效記憶。而且人腦更重視“輸出”,當(dāng)信息被頻繁調(diào)用時,海馬體才會放行,所以考試或自測更符合人腦特性,是增強(qiáng)記憶的有力手段。

認(rèn)識大腦,了解記憶,科學(xué)用腦,學(xué)習(xí)才能事半功倍,腦科學(xué)為我們揭開了記憶的神秘面紗,了解科學(xué)的復(fù)習(xí)節(jié)奏,才能實(shí)現(xiàn)成績逆襲!

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