丰富的环境对于脑发育有积极促进作用,单一的环境则会对脑产生负面影响。在一个实验中,出生16天的小鼠被研究人员分为两组,其中一组小鼠和母鼠在正常的环境下一起生活,它们会接触到生活环境中的各种声音;另一组小鼠则处于单独的环境中,只能听到一个频率的声音。
研究结果发现,在两组小鼠将近50天大的时候,接触正常环境中各种频率声音的这组小鼠,大脑中听力皮层能够对不同的声音产生清晰的频率图谱;而另一组在单一频率声音环境中的小鼠,听力皮层只能对一个频率的声音产生反应。
也就是说,对于单一环境下的小鼠而言,大脑只对听到的声音形成了神经连接,而对从未接触的声音则不再做出反应。
诺贝尔奖获得者、哈佛大学的休伯尔(David Hubel)和维泽尔(Torsten Weisel)极为细致地探索了大脑视觉皮层的结构。 他们曾使用出生天数不同幼猫和幼猴,通过单眼视觉剥夺实验探讨了大脑视觉区域的可塑性。他们把刚出生的幼猫或幼猴的一只眼睛蒙起来,然后让它们和正常的幼猫或幼猴一样生活。几个月之后,研究人员取下蒙住眼睛的东西,发现尽管从眼睛的结构和功能上来看一切正常,但幼猫或幼猴被挡住的这只眼睛已经没有办法看到任何东西。也就是说,这只眼睛因为从出生就被蒙住,得不到任何来自外界的视觉刺激,于是这只眼睛和视觉区域的连接,就在幼猫或幼猴的大脑中被切断了。
我们人类的脑同样也是在环境中被不断塑造的。新生儿如果能够在安全、健康、丰富的环境中得到足够的照顾,就能够让脑按照正常节奏发育,在相应的阶段发展出视觉、听觉、触觉等能力。随后的学前期,如果养育者能够给予幼儿恰当的关爱和陪伴,比如经常拥抱幼儿、和幼儿一起讲故事、做游戏、听音乐等等,便可以帮助幼儿形成良好的运动能力和语言能力。到了学龄期,儿童在家庭、学校和社会中不断拓宽自己的认知领域,随着大脑皮层的逐渐成熟,他们的各项认知能力也逐步得到发展和完善。
需要我们注意的是,除了丰富的生活环境能够塑造人脑各项认知功能的发展,养育者和儿童青少年的互动方式也同样影响着人脑情绪功能的发展。前面提到脑神经连接遵循“适者生存”的原则,因此那些长期被忽视、打骂甚至虐待的儿童青少年,常常表现为对恐惧、悲伤等情绪异常敏感,但对于快乐、希望、满足等情绪则反应平淡。也就是说,如果儿童青少年始终处于压力和焦虑的应激状态中,身体就会持续产生压力激素,这会影响大脑突触的建立和修剪。换句话说,时常生活在让人感到恐惧、担忧和害怕的环境中,会让人脑中和快乐有关的神经连接,在突触修剪的过程中逐渐消失。
从这个角度出发,如果家长和教师希望儿童青少年对学习充满兴趣、对新事物充满好奇、对新知识充满渴望,就要经常提醒自己,不要在他们提出问题时,简单粗暴地打断,或者心不在焉地忽视;不要在他们提出质疑时,让他们只要照做,不要企图挑战已有的规则。每个儿童天生都对外面的世界充满好奇,当家长和教师为他们营造一个接纳和允许的环境时,用耐心和宽容和他们交流时,他们的脑才会建立起“思考”和“探索”的神经连接网络,为他们未来的学业生涯打下基础。