“丰富的环境”和大脑发育

如果说在婴儿时期，突触的生长和修剪本来就能很好地进行，那么，对于塑造大脑这一理论的强调来自何处呢？营销人员是借助什么理论依据，向我们推销这些教育产品来“丰富”宝宝生活的呢？对动物（主要是老鼠）大脑进行的研究表明，丰富的环境能使大脑发育得更大、更好。然而，正如我们将看到的，人们将这项研究成果曲解为：丰富的环境对于人类大脑的发育至关重要。

让老鼠更聪明的方法适用于儿童吗

要理解“丰富的环境”这一概念，最佳方法是看看加拿大麦吉尔大学已故教授唐纳德·赫布（Donald Hebb）的研究。[1]约50年前，赫布教授把几只老鼠带回家给孩子当宠物。他们家崇尚自由精神，所以老鼠可以满屋子跑。赫布教授曾几度把它们带回实验室，他发现，这些家养鼠与实验鼠相比，走迷宫的速度更快，而且在学习过程中犯的错误更少。那些被当作宠物养大的老鼠被认为成长于“丰富的环境”。

20世纪60年代，加州大学伯克利分校的心理学教授马克·罗森茨魏希（Mark R. Rosenzweig）发现，养在丰富环境下的老鼠与单独养在笼子里的老鼠相比，大脑更大且某些脑区的皮质更厚。[2] 20世纪70年代，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校心理系教授威廉·格里诺（William Greenough）继续研究老鼠所处环境的不同方面如何影响其行为及大脑发育。他设置了三种不同的条件：一些老鼠单独关在狭小笼子里，一些老鼠与同伴一起生活在大笼子里，另一些老鼠与同伴一起生活在配有玩具、滑梯和跑道的“迪士尼乐园”里。如你所料，那些“迪士尼乐园鼠”大脑中的突触更多（突触与神经元的比率比独居的老鼠高20%～25%），因此他们能更快学会走迷宫。[3]

罗森茨魏希的研究是激发人们对培育儿童超级大脑的狂热的核心依据。据此，人们假定既然在丰富环境下的老鼠比在资源匮乏环境下的老鼠表现更佳，那么在丰富环境下成长的人也一定比在一般环境下成长的人更出众。然而，这种类比有两个漏洞。第一，独居的老鼠形单影只，生活环境狭小且无趣，这与孩子的生活环境大相径庭（除了生活条件最糟糕的孩子）。也就是说，家长并不会把孩子锁在衣柜里，孩子生活在满是他人、玩具和建筑的自然环境中。第二，老鼠从资源匮乏环境到丰富环境的跨度与人类从一般环境到丰富环境的跨度并不一致。事实上，比之丰富环境，婴儿更可能受益于自然环境。罗森茨魏希教授的另一研究媒体报道得不多，但结论更有价值：所有老鼠当中，自然环境中的老鼠拥有“最强大脑”。它们接受周围世界的各种图像、声音以及气味刺激；它们会碰到白蚁、蜘蛛和猫；它们过着群居生活，自己选择领导和配偶，清理虱子和跳蚤，还时不时嬉戏打闹。换言之，自然环境是世界上最有利于它们大脑发育的环境——甚至比研究人员在鼠笼中创造出的“迪士尼乐园”还要好。

格里诺教授和同事指出，很多大脑发育实际上是独立于经验的。[4]如前所述，研究表明，老鼠视觉皮层突触的快速形成始于老鼠出生两天后，其后一直处于快速增长状态，直到老鼠3周大左右为止。[5]这种突触的快速形成先于老鼠受到环境带来的感官刺激。为什么视觉突触在新生的老鼠睁眼之前就快速增长了呢？

这个问题的答案指向了早教争论的核心。生命早期发生的大脑关键性成长是一种早已由大自然安排妥当的发展。我们的视力、语言能力和运动能力都是大自然母亲赋予我们的机能。格里诺教授将这些功能称为“经验预期”（experience-expectant）技能。大脑在经历了数百万年的进化后，能够预期看见事物、听见语言以及移动肢体，因此自然而然地开始发展，当婴儿在环境中有了这些体验时，发展便会步入正轨。大脑会自主发展，除非这些经历被严重剥夺。这种发展并不依赖于为幼鼠或是幼儿安排每一种经历的“建筑师”父母。

当然，并不是孩子要学习的所有事情都属于“经验预期”技能。人脑无法预期自己会阅读、下棋或是玩电脑游戏。这些文化技能需由大脑学习所得，其过程贯穿人的一生。这些技能被称为“经验依赖”（experience-dependent）技能。[6]缺少这些技能的人类可以生存下去，然而如果没有发展“经验预期”技能，他们将无法生存。不同于“经验预期”技能，“经验依赖”技能完全不依赖于早期学习，而是取决于独特的文化经验。“经验依赖”学习伴随人的一生，促进大脑持续发展，并且优化每个个体独一无二的大脑结构。

普通的日常经历，即顺其自然的发展，是“经验预期”大脑发育所需的全部要素。当然，作为家长和教育者，你并不一定关注培养孩子的“经验预期”行为，例如视觉能力和行走能力，但是你肯定对阅读和下棋这类“经验依赖”行为感到好奇。幸运的是，大多数“经验依赖”行为的发展都有很长一段机会窗口期。也就是说，孩子们并非一定要在人生的头三年或头五年里学习这些技能。即便某些技能确定存在学习的最佳机会窗口，这段时间也处于幼年期以后。胡滕洛赫尔教授写道：“第二语言的学习与音乐训练如果开始得早，可能效果更佳。可塑性强的阶段包括上学早期阶段（5～10岁）。”由此可见，我们无须急着给还在婴儿床上的宝宝灌输音乐及语言训练。

另一个反对早教的有力论据来自神经拥挤（crowding）产生的潜在问题。[7]何为拥挤？当大量信息竞争大脑中的突触连接时，拥挤就产生了。想象一下，你正在一家电影院排队买票，一共有两列队伍。现在，管理员突然出现，关闭了一个窗口，于是你的队伍变得更加拥挤，买票耗费的时间变得更长。同理，神经拥挤也是如此。正如胡滕洛赫尔教授所说的那样：“我们必须考虑到，野心勃勃、强加式的早教计划可能会引发神经拥挤，从而导致儿童大脑未分区部分变小或数量减少，而这些脑区可能对青少年期和成年期的创造力起着必要的作用。”过多的早教可能会是后期智力发展的拦路虎而非助推器。[8]胡滕洛赫尔教授也承认：“阿尔伯特·爱因斯坦早年资质平平，这或许不是偶然”，这让他的大脑避免了早期神经拥挤的损伤。

现在，希望我们已经说服你了，让孩子在生命一开始就置身于丰富环境、玩益智玩具不能帮助孩子建立大量突触连接，从而发展出更强的大脑。当然，你肯定听说过，孩子人生中的头几年对大脑发育至关重要。即使你的孩子无法拥有更多的突触连接和更强的大脑，你仍然不想错过头三年的最佳发展窗口，对吗？“关键期”这一假说或许是市场最常拿来“招摇撞骗”的论据。耶鲁大学心理学教授爱德华·齐格勒（Edward Zigler）及同事指出：“……媒体对学习关键期或敏感期的宣传影响颇大，由此家长开始担心，觉得需要给襁褓中的婴幼儿安排音乐指导、数学游戏或是外语课程。”[9]

[1] Hebb, D. (1947).The effects of early experience on problem solving at maturity. American Psychologist, 2, 737–745.

[2] Renner, M. J., and Rosenzweig, M. R. (1987). Enriched and Impoverished Environments: Effects on Brain and Behavior. New York, NY: Springer-Verlag.

[3] Greenough, W. T., and Black, J. E. (1992). Induction of brain structure by experience: substrates for cognitive development. In Gunnar, M., and Nelson, C. A., (Eds.) Developmental Behavioral Neuroscience. Hillsdale, NJ: Erlbaum.

[4] Greenough,W.T., Black, J. E., and Wallace, C. S. (1987). Experience and brain development, Child Development, 58, 539–559; Greenough and Black. (1992) op. cit.

[5] Bruer, J. (1999). The Myth of the First ThreeYears:A New Understanding of Early Brain Development and Lifelong Learning. New York, NY:The Free Press.

[6] Shonkoff, J., and Phillips, D. (Eds.) (2001). Neurons to Neighborhoods:The Science of Early Childhood Development. Washington, DC: National Academy Press, 188.

[7] Huttenlocher, P. R. (2002) op. cit., 204.

[8] Huttenlocher, P. R. (2002) op. cit.

[9] Zigler, E. F., Finn-Stevenson, M., and Hall, N.W. (2002). The First Three Years and Beyond. New Haven, CT: Yale University Press.