腦科學(xué)與教育

關(guān)于腦科學(xué)與教育第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月兩個實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：選只剛出生不久的小貓，將它的一只眼睛戴上眼罩后生活幾周，結(jié)果在摘掉眼罩時(shí)發(fā)現(xiàn)，被遮住的這只眼睛居然失明了。實(shí)驗(yàn)2：讓小貓?jiān)谥挥锌v線的環(huán)境里生活一段時(shí)間，結(jié)果小貓就只能看得見縱線而看不見橫線了。為什么？第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月原因因?yàn)樵谛∝埖闹車h(huán)境里缺少了某些刺激，因此無法形成相應(yīng)的神經(jīng)回路。對你有什么啟示？第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月人類？給小貓戴眼罩的實(shí)驗(yàn)在人類身上也會出現(xiàn)同樣的結(jié)果，這是在對小學(xué)新生體檢時(shí)查出單眼弱視的孩子進(jìn)行跟蹤調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)的。眼科的有關(guān)研究中也提醒治療兒童眼病時(shí)不要給一歲半之前的孩子戴眼罩治療第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月從動物實(shí)驗(yàn)推廣到人一般來說，動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也都需要在人體實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)，被證實(shí)之后的最初的科研成果還需要進(jìn)行大量的群體追蹤實(shí)驗(yàn)（隨著時(shí)間的推移，尋找答案而非追溯歷史成因的追蹤實(shí)驗(yàn)）來證實(shí)。因?yàn)槿祟愒礁呒壍墓δ芸赡芘c動物的差別也越大。第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月啟示在育兒問題上，過分保護(hù)和溺愛就相當(dāng)于在神經(jīng)回路的發(fā)育階段給孩子戴上了“眼罩”。比如天一冷就給孩子穿上襪子，這等于是阻攔了腳心和腳趾接受刺激。再比如嬰兒用手抓東西吃的時(shí)候會被大人命令必須用勺子，從神經(jīng)科學(xué)的角度分析，這也相當(dāng)于在嬰兒手功能發(fā)育階段給其戴上了“眼罩”。還有聽到呼嘯的風(fēng)聲或面對大自然威脅時(shí)的渾身發(fā)抖等，這些都是神經(jīng)回路形成過程中非常重要的刺激。在腦科學(xué)研究中，還有很多例子能夠證明人與自然的接觸是非常重要的。第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月“胎教”“養(yǎng)生”這里特別想提醒大家的是，現(xiàn)在市面上有許多解釋腦與教育關(guān)系的通俗讀物，其中有許多說法是沒有科學(xué)依據(jù)的。比如說“這樣做能培養(yǎng)出聰明的孩子”、“玩游戲損傷孩子的大腦”等，從科學(xué)的角度出發(fā)，這些書是缺乏基本的科學(xué)倫理的。因?yàn)樗麄儗⑸形囱芯壳宄膯栴}說成是已經(jīng)明確了的成果，將不能簡單用因果關(guān)系斷定的問題說得也好像已經(jīng)成為科學(xué)研究事實(shí)一般。在這種風(fēng)氣下更需要踏踏實(shí)實(shí)的研究。第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月健身、健腦教育的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是科學(xué)把握大腦本身的特性，將大腦作為人體的一個基礎(chǔ)系統(tǒng)來認(rèn)真培養(yǎng)才對。第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月活到老，學(xué)到老“學(xué)習(xí)”與“教育”應(yīng)當(dāng)作為貫穿人一生的概念來研究。包括青少年階段在內(nèi)，人從形成胎兒那一刻起，要經(jīng)歷出生、幼兒期、青年期、老年、死亡的生命循環(huán)從貫穿一生的“廣義的學(xué)習(xí)與教育”的角度看，其研究范疇是非常廣的，包括早期教育的利與弊母語與英語等非母語的最佳學(xué)習(xí)時(shí)期及學(xué)習(xí)順序、癡呆癥的預(yù)防、各種功能康復(fù)，等等。第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)就是接受來自周圍環(huán)境的外部刺激、構(gòu)建腦神經(jīng)回路網(wǎng)絡(luò)的過程。

—2000年“腦的培育：學(xué)習(xí)的社會”會議，日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月腦科學(xué)與教育：一門新興學(xué)科希望大家關(guān)注這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展往往在科學(xué)界宣布“某某時(shí)代”到來的時(shí)候，很多最尖端的研究領(lǐng)域的研究其實(shí)已經(jīng)基本結(jié)束了。比如互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)很普及了，但美國真正開始研究它其實(shí)是在15年前或更早，其最初的突破口是在軍事技術(shù)方面?，F(xiàn)在人們談?wù)摰募{米技術(shù)，是從20年前開始研究的，已經(jīng)不算什么新事物了。而被稱為最新事物的研究，其實(shí)也大都是從10年前開始萌芽的，這就是科技的世界。能否在10年前認(rèn)識到這個“萌芽”是否會“長大”是非常重要的事情，對研究人員來說，能夠具有這種預(yù)見未來的直覺是非常重要的。討論“腦科學(xué)與教育”的問題時(shí)，我認(rèn)為必須有這種感性視野才行。第12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月未知領(lǐng)域“腦科學(xué)與教育”領(lǐng)域尚有許許多多尚未開拓的未知部分，因此也就有很多充滿樂趣的部分，以及令人興奮的部分，希望大家也對這些領(lǐng)域能感興趣?！澳X科學(xué)與教育”這一新的未知領(lǐng)域的研究尚處于開拓過程中，所以課堂所講的也許有不正確的說法和觀點(diǎn)，也有一些內(nèi)容需要隨著研究的進(jìn)展去檢驗(yàn)和驗(yàn)證。第13頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月臨界期/關(guān)鍵期神經(jīng)是根據(jù)外界刺激的情況而生長形成基本回路的日本人其實(shí)天生對“L”和“R”的發(fā)音是能夠清楚識別的，這是通過行為學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)了的事情。但如果一年之內(nèi)生活在只能聽到日語環(huán)境里的話，二者的區(qū)別就會分辨不清了。也就是說，語言環(huán)境中對“L”和“R”發(fā)音沒有區(qū)別的話，辨別神經(jīng)就會發(fā)生退化。大腦只有正確處理外界環(huán)境中的信息才能提高效率，因此，環(huán)境中沒有的刺激、不需要的信息就不會一一去處理了。最近的研究還發(fā)現(xiàn)，人類對輔音的記憶臨界期大約為一年（只有這一年是輔音的學(xué)習(xí)期），然后這一臨界期就關(guān)閉了。人類對元音的記憶臨界期比輔音稍長一些，但情況基本相似。第14頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月Thethird(labeledCPforposteriorcentrale,BA3,1,2,primarysomatosensorycortex)andfourth(labeledCAforanteriorcentrale,BA4,primarymotorcortex)areasofthecerebralcortextomyelinate-nisslstainparasaggitalsectionofa7montholdhumanfetus(Flechsig1921)第17頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月PaulFlechsig

spentmostofhiscareerstudyingandpublishingthedetailsoftheprocessinthecerebralcortexofthehuman.Thistakesplacemostlybetweentwomonthsbeforeandafter

birth.Heidentified45separatecorticalareasand,infact,mappedthecerebralcortexbythe

myelination

pattern.1inthemotor

cortex

(partof

Brodmann‘sarea4),2the

olfactorycortex

3ispartofthe

somatosensorycortex

(BA3,1,2).3Thelastareastomyelinatearethe

anteriorcingulate

cortex(F#43),2the

Inferiortemporal

cortex(F#44)and1theDorsolateralprefrontal

cortex(F#45).第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月神經(jīng)科學(xué)

(1990-2000腦的十年)(2001-2100腦的世紀(jì))生命科學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)…………………………

認(rèn)知科學(xué)開發(fā)腦開發(fā)人腦增強(qiáng)智能模擬人腦智能電腦保護(hù)腦壽命延長PD,AD,中風(fēng)高速交通顱腦,脊髓外傷生活節(jié)奏焦慮,抑郁,精神病生活質(zhì)量鎮(zhèn)痛祛痛社會開放吸毒問題了解腦分子細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)全腦(離體研究)(無創(chuàng)在體研究)

Patch（電）腦地形圖

RIA(化學(xué)）PET(化學(xué)）

PCR(基因）fMRI(功能）

ConfocalCT(形態(tài)）(形態(tài)）行為變化第19頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月神經(jīng)可塑性神經(jīng)可塑性是指腦神經(jīng)能夠根據(jù)環(huán)境變化發(fā)生變化的性質(zhì)。第20頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月神經(jīng)可塑性的兩種類型經(jīng)驗(yàn)期待型：指在長期進(jìn)化過程中，基本的自然環(huán)境是什么樣的，人就會形成與此環(huán)境相適應(yīng)的神經(jīng)系統(tǒng)。所以人在生長發(fā)育初期就會形成最基礎(chǔ)的神經(jīng)系統(tǒng)，以適應(yīng)各種現(xiàn)實(shí)環(huán)境。嬰幼兒時(shí)期形成的神經(jīng)回路是最基礎(chǔ)的神經(jīng)功能，這些基礎(chǔ)功能的形成有臨界期，大多數(shù)是在自然環(huán)境中形成的。比如睡眠節(jié)律，人只要在自然環(huán)境中生活就會具備這些功能，不會有任何問題。反而是人為原因?qū)е聲円诡嵉?，使得本該自然形成的睡眠?jié)律無法形成。第21頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月“經(jīng)驗(yàn)期待型”不主張給小孩子灌輸這個那個，學(xué)這學(xué)那，而是認(rèn)