現在, 我們已經知道, 嬰兒的基因如何為其腦部發育提供原始材料。 但是,腦此時還未發育完全, 為此嬰兒必須從外界環境中汲取資訊, 以確定使用能源的最佳途徑:基因提供人類可達到的智力水準的潛力, 但外界環境決定這種潛力被實現的程度。
腦部學習與發育的絕大部分過程都發生在突觸形成的網狀物裡, 即神經元和神經元之間狹窄的間隙內。 正是這個網狀物決定了資訊在人腦中的傳遞方式和效率。 而嬰兒的經驗, 特別是它在頭12個月裡得到的經驗, 決定了突觸連接的方式。
準備學習芝加哥大學的神經生物學家彼得·胡滕洛赫爾對人類從嬰兒到成人時突觸連接數目的變化做了大量研究。
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·嬰兒在出生時, 大約有50萬億個突觸連接, 這個數目相當於成年人的1/10。
·孩子3歲時, 突觸連接的數目大致是成人的2倍, 大概是1000萬億。
·到了14歲, 孩子的突觸連接數目和成人大致相當。
為什麼一個嬰兒擁有的突觸連接會超過他最終所需要的數量呢?
答案似乎是, 只有有了大量豐富過剩的突觸連接, 嬰兒才能學會處理他所面臨的新環境。 最終, 大腦學會了使用俄語或波斯語, 學會了用筷子或刀叉吃東西, 學會了在南美叢林中跟蹤獵物或者在紐約的大街小巷中穿行。
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經驗:智力的食糧在早期, 你寶寶的每次新的體驗都會導致他腦內突觸連接數目的增加, 以及突觸密度的顯著增大。
當經驗越來越豐富時, 他的腦部就通過一次突觸篩選的過程來塑造自己。 研究證明, 突觸之間存在競爭。 取勝的關鍵在於經驗。 一個突觸被使用的機會越多, 它就越有可能被永久保留下來。 例如, 你的寶寶每聽到一次你的聲音, 他腦部的某些突觸就會對這個資訊進行加工。 在多次聽到你的聲音之後, 處理這個資訊的突觸連接就會加強, 這部分突觸就會存活下來。 而那些不被經常使用的突觸通常就會枯萎或死亡。
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有力證據人類腦的突觸密度圖略傑西·勒羅伊·科內拉:《新生兒大腦皮層的發育》, 1-8卷, 哈佛大學出版社1939-1975年重印本, 麻塞諸塞, 劍橋。
如果你想提高你孩子思考及汲取知識的能力, 早期的教育非常關鍵。
——彼得·胡滕洛赫爾, 神經學生物學家有力證據腦在嬰幼兒時期的可塑性在腦部受到損傷後, 嬰兒能夠表現出良好的癒合能力。 人的語言能力的發育就是一個典型的例子。 有正常語言功能的成年人, 主要是用腦的左半球處理語言資訊。
研究者已經發現, 腦的左半球受到損傷是如何影響嬰兒學習語言的能力的。
許多研究還發現, 在出生後的最初幾個月裡,
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但是, 同樣是腦部受到損傷的成人則沒有那麼幸運了。 他們的腦部不能再對自身進行修復, 絕大部分的語言功能會就此永遠消失。
突觸竟如此之多?
你也許想知道, 如果人腦內突觸的數目不減少會發生什麼情況。