看完之后,你的大脑会不一样

#TED14:24332

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译文字幕:?于2017.07.22制作完成

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那么 我们是怎样学习的呢
又为什么我们中有些人学习知识比其他人更容易?
所以 正如刚才所提及的 我是拉亚·博伊德博士
我是英属哥伦比亚大学的一位脑科研究员
这些都是吸引我的问题
[欢呼声][掌声]
大脑研究是理解人类生理机能的
尖端科学之一
同时也促使我们思考是什么让我们成为真正的我们
这是个非常好的时代成为一名脑科研究员
同时我要告诉你们
我从事着全世界最有趣的工作
我们对于大脑的了解 在以一个令人惊讶的速度改变
很多我们所知道和理解的关于大脑的观点
都被证实是不正确或不全面的
有些错误观念比其他的错的更明显
例如 我们过去认为
童年之后我们的大脑不会也不能再有任何改变了
研究表明这个观点错的离谱
另一个对于大脑的错误观念就是
在任何给定的时间 你只使用了部分大脑
而当你什么都不做时 大脑处于静默状态
当然 这也是不正确的
研究表明即使你在休息
没思考任何事 你的大脑仍是高度活跃的
我们利用先进的科技 例如核磁共振成像
来证明它们和其他的重要发现
在这些发现中可能最精彩
最有趣和最有变革意义的
就是 每次你学一个新的事实或技能时
你就改变了你的大脑
这就是我们所说的神经可塑性
不过25年前 我们认为青春期过后
大脑中仅有的变化都是为负的:
脑细胞会随着年龄的增长而不断减少
这种现象所导致的结果 比如 中风
研究显示 在成年人的大脑中
存在数量可观的结构重组
随后的研究告诉我们
我们所有的行为能改变我们的大脑
而这些改变不会被年龄所限制
这不正是个好消息吗
可实际上 改变一直都在发生
而且更重要的是
大脑重组对大脑损伤后的恢复
是有益的
这些变化的关键就在于神经可塑性
那么它长什么样呢
大脑可以通过三种基本的改变方式
来支持学习
第一个就是化学变化
大脑实际上是靠改变大脑细胞之间化学反应信号来起工作的
这些细胞我们称之为神经元
这些变化会引发了一系列的行为和反应
所以为了支持学习 大脑会增加这些发生在
神经元之间化学信号的
集中数量
因为这种改变能够迅速发生
因而也就支持短期记忆
或者说 是运动技能表现的短期进步
第二种方式 大脑可以通过改变它的结构
来支持学习
所以在学习中 大脑可以改变神经元之间的连接
在这一过程中 大脑的物理结构确实在改变
只是需要更多一点的时间
这种类型的改变与长期记忆
运动技能的长期提高有关
这些过程中它们相互作用 我给你们展示一下它们是怎样运作的
我们都尝试过学习一个新的运动技能
或是弹钢琴
或是学杂耍
你有过越学越好的经验
在一段时期的练习后
你会想着“我已经学会了”
可是 或许第二天你就会回到起点
所有之前的进步都消失了
发生了什么呢?
当然 在短期内 你的大脑能够增加
神经元间的化学信号
但是出于某种原因 这些变化没能引起结构变化
而这些结构变化对于维持长期记忆尤其重要
形成长期记忆需要时间
而在短期内所领会的东西并不会反映在学习上
那只是物理变化
是为了支持长期记忆
同时化学变化支持着短期记忆
结构变化也可以促使大脑区域网络成为整体
共同起作用来支持学习
它们也可以通向特定的大脑区域
这对于非常具体的行为很重要
以致改变你的结构或者去扩大它
所以这就是一些例子
读过盲人用点字法的书的人
在他们的大脑中比那些没有读过的人有更广的用手感知的区域
你支配手的机体区域 在你大脑的左边
如果你是右撇子 它就会比另一边更大
而研究表示伦敦的出租车司机
实际上不得不记忆伦敦的地图来获得他们都出租车执照
他们就有更大的大脑区域用于空间或地图的记忆
最后一种你大脑会变化来支持学习的方法
就是通过变更它的功能
当你使用一个大脑区域
它就变得更加兴奋和更容易重新使用
就正是因为你的大脑有这些增加兴奋性的区域
大脑改变了它们活化的方式和时间
通过学习 我们可以理解
大脑活动的整个网络是随时在进行转移和改变的
所以神经可塑性是受支持的
通过化学变化 通过结构构建和功能变化
它们又在整个大脑中一直发生着
它们可以独立地一个一个发生
但是大多数情况下 它们是一起发生的
它们一起支持着学习
它们一直都在发生
我只想告诉你大脑的神经可塑性是多么令人惊叹
为什么你不能选择容易的方法去学习呢?
为什么孩子们有时会在学业上失利?
为什么随着我们变老我们往往会忘记东西?
又为什么人们不能从大脑损伤中完全康复?
那么 是什么在限制和促进神经可塑性?
而这就是我所研究的内容
我特别研究它与中风康复有怎样的联系
最近 中风排名下降
从成为美国导致死亡的第三个主要原因
变成了第四个
好消息 对吧?
但是事实上 它表明了
患有中风人群的数量并未减少
我们仅仅是善于在一场严重的中风后维持人们的生命
这就表明帮助大脑从中风中康复非常困难
说实话
我们并没有成功地开发出有效的复原措施
它纯粹的结果就是 中风成为世界上导致
成年人长期残疾的主要原因
患有中风的人越来越年轻
而且往往是带着残疾活的更久
我们团队的研究确实显示了
患有中风的加拿大人在健康方面的生活质量已经降低
所以我们明显需要在帮助人们
从中风康复方面做得更好
这是一个巨大的社会问题
也是一个我们尚未解决的问题
所以可以做些什么呢?
有一件事是绝对清楚的
大脑中神经可塑性变化的最好驱动者就是你的行为
问题是 有一种行为 就有一种练习
需要学习的新技能和重新学习的旧机体技能
的数量是非常巨大的
怎样有效传递这些大量的练习
是一个非常困难的问题
这也是一个非常昂贵的问题
所以我们研究所采取的方法
就是为了发展治疗方式 使大脑做好学习的准备
这又包括了大脑模拟 练习和机器人学
但是通过我的研究 我意识到一个对于能够
研发加速中风康复的治疗方案的主要限制
就是神经可塑性的模式在人群中是高度差异的
作为一名研究者 差异性过去常常让我抓狂
这使得利用统计来检测你的数据
和想法变得非常困难
正是因为这一点 医学干涉研究是
明确地被设计成减少差异性的
但是在我的研究中 有一件事越来越明显
最重要的一点 我们收集的最可靠的数据
正在表明这种差异性
所以在中风后研究大脑 我们学到了许多东西
而我认为这些东西在其他领域是非常实用的
第一课就是
你大脑中的改变最主要的驱动者就是你的行为
所以不存在你可以服用的神经可塑性药物
没有什么东西比练习更能高效地帮助你学习
并且 底线是你必须去工作
事实上 我的研究显示
在练习中 如果你越提高难度 提高你的努力程度
实际上会导致更多的学习效果
和更好的大脑结构改变
这里的问题是 神经可塑性可同时以两种方式工作
它是正面的 你学一些新东西
你就重新定义一项运动技能
尽管它也可以是负面的 让你忘记了你曾经学过的东西
你变得沉迷于药物
或许你患过慢性疼痛
所以你的大脑及其具有可塑性
它在结构和功能上都已经被你所做过的和未做的
每一件事所塑造成形
第二课是 关于大脑 我们已经知道
没有一成不变的学习方法
所以并不存在学习处方
考虑到一种关于一万小时掌握一种
新运动技能的流行观点
我可以向你们保证 它并非如此简单
对于我们中的一些人
它将会需要更多时间的练习 而其他人可能会少得多
所以我们大脑的可塑性实在太独特
使得不存在一种单独的干预能够对我们所有人起作用
这一事实迫使我们去考虑一些个人化的处方
这是用来优化结果的想法
每一个个体需要它们自己的干预方式
这个想法来自于癌症治疗
这里它证明了 基因在匹配特定的化疗类型
和特定的癌症方面是非常重要的
我的研究显示 这可以应用到中风康复之中
存在特定的大脑结构和功能特征
我们称之为生物标记
这些生物标记被证明是非常有用的
它能帮助我们匹配
具体的疗法和病人个体
我实验室的数据表明 结合生物标识能最好地
预测神经可塑性改变和中风后恢复的类型
考虑到我们的大脑的复杂程度 这并不值得惊讶
但我也认为 我们可以把这个概念考虑得广泛一点
考虑到我们每一个大脑的独特结构和功能
我们已经了解了脑卒中后神经可塑性对每个人都适用
你在日常生活中所采用的行为是很重要的
它们中的每一个都在改变你的大脑
我相信我们必须要考虑的
不仅仅是个性化的医学 更是个性化的学习方式
你大脑的独特性会同时作为学习者
和作为教师影响你
这一想法会帮助我们理解
为什么有些孩子能在传统教育环境中茁壮成长
而其他的却不能
为什么我们中有些人学语言很容易
然而,其他人却在任何体育运动中出类拔萃
所以 当今天你离开这个房间
你的大脑将会和你早上进来时不一样
我想这是相当惊人的
但你们中的每个人大脑的改变都将是不同的
理解这些不同点
这些个体模式 这些差异性和改变
将能引起神经科学的下一个重大进步
它将会允许我们研发新的和更高效的干预方式
并且匹配学习者和教师
以及病人和干预方案
这不仅会应用到中风恢复
它会应用到我们每个人身上 作为父母 作为教师 还是作为经理人
同样的 因为今天你在TEDx 作为一个终生学习者
学习怎样和什么使你学得最好
重复这些行为对你的大脑的健康有益
并打破那些无益的行为
练习
学习是关于那些你的大脑要求的工作
所以最好的策略将会随着个体改变
你知道它们甚至在个体内变化
所以对于你 学习音乐可能是非常容易的
但学习滑雪板可能就会难得多
我希望今天你离开之后
带着对你如此壮观的大脑的感激
你和你的可塑性的大脑时常被你周围的世界所塑造
理解你所做的每一件事
你遇到的每一件事 你经历的每一件事都在改变你的大脑
这些改变可能是好的 也可能是坏的
所以 今天离开之后 建造一个你想要的大脑吧
非常感谢
[掌声]
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