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如何灵活运用大脑规则,掌握高效学习与记忆的“秘诀”?

2023/9/20 15:03:36  阅读:28 发布者:

在学习时,我们或多或少都可能出现一些“记忆困扰”“动机不足”等常见的问题。对此,我们如何充分开动大脑机能、灵活运用人脑规则、通过“欺骗”大脑实现“长期记忆转化”?

本文中,日本东京大学药学系研究科教授、日本脑信息通信融合研究中心研究主任池谷裕二结合脑科学前沿研究,剖析了实现长期记忆转化的两个重要因素,提供了简单易学的高效记忆方法与学习方案,还介绍了两个有关大脑学习的“冷知识”。你即可以把本文当做一篇学习“高效记忆法”的指南,也可以将其中的方法用到日常工作学习中。

阅读本文,你将收获以下内容:

※ 了解提升学习效率的两大秘诀

※ 掌握高效记忆与科学安排学习的方案

※ 提升大脑机能的两个“冷知识”

从人脑中一个个神经元所具有的细微性质中,大家可以学到很多知识,因为人脑的机能就是由神经元来实现的。所以,要想了解人的记忆,我们当然要从海马体神经元的性质开始说起。

我之前曾做过一个实验,将细小的电极轻轻插入海马体,尝试对海马体进行反复刺激,结果神经元之间的连接竟然增强了。不仅如此,在刺激结束后,连接也仍然保持着增强的状态。也就是说,神经元被长期地激活了。这种现象名为长时程增强作用(long-term potentiation),即LTP

LTP是大脑的“记忆之源”,这一点通过简单的实验就可以验证。例如,我们先通过给予药物或改变基因等方式让实验动物的脑中的LTP消失,然后观察它们的记忆会发生怎样的变化。结果显示,被剥夺了LTP的动物将无法产生任何记忆。由此我们可以得知,记忆的形成与LTP密切相关。另一方面,LTP的效应得到很好发挥的动物,记忆力也有所提高。

也就是说,如果海马体处于容易产生LTP的状态,那么学习能力也会得到提高。因此,如果能够通过动物实验找到容易产生LTP的方法,那么我们就能从中获得改善学习方法的启发。

但需要注意的一点就是,LTP是神经元反复受到刺激后才产生的现象。如果只刺激海马体一次,是绝对不会产生LTP的,必须要反复刺激才行——即“复习”是十分必要的。那种“不复习就想掌握知识”的心态,从脑科学研究的角度来看,也是要不得的。

快速引发LTP现象的两个秘诀

有没有什么方法能够最大限度地减少反复刺激的次数?实际上,这种方法是存在的,且能更加简洁地引发LTP现象,帮助我们找到通往高效学习方法的捷径。下面,我们就来看看简洁引发LTP现象的两个秘诀。

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秘诀一:童心是提高成绩的“营养素”

想减少为产生LTP而重复刺激海马体神经元的次数,第一个秘诀就是只有在某种特殊的脑电波出现时才刺激海马体。是一种叫作“θ波”的脑电波,它的频率相对较低。也许大家第一次听说这种脑电波,但是对于记忆来说,它可以说是最重要的一种脑电波了。

θ波是“好奇心”的象征。当我们第一次见到某种事物,或者第一次踏入某个地方时,脑中就会自然而然地产生θ波。换句话说,当人对什么东西感兴趣而打开好奇心之门,处于紧张、兴奋或者期待的状态时,θ波就会出现;相反,当对千篇一律的事物感到厌烦、丧失兴趣的时候,θ波就会消失。

有趣的是,当θ波出现时,即使刺激的次数很少,海马体中也能产生LTP。如果刺激得当,那么重复刺激的次数甚至可能减少80%90%。也就是说,只要给予原来1/10次数的刺激就能得到同样的效果。

从以上事实可以看出,如果是自己感兴趣的内容,那么即使复习的次数很少也能记住。确实,与短板科目的知识相比,我们很容易就能记住自己感兴趣的对象,比如喜欢的歌手组合的成员的名字,或者喜欢的运动员的名字。这种记忆力增强的效果很有可能就是由θ波造成的。

畅销书作家韦恩·戴尔曾这样说:“一个人在早上醒来后,首先想到的是‘很好,新的一天开始了’,还是‘哎,怎么又要起床了’,完全取决于他的心态。”确实如此,学习也和心情有关。因此我们要像孩子一样,无论在何时都应该保持一颗易受感动的心。包含好奇心和憧憬心的“童心”,正是促使θ波出现的重要因素。

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秘诀二:激活杏仁核,以情绪辅助记忆

在前文中我曾提到,减少刺激海马体次数的第一个秘诀是θ波。此外,还有一种能十分有效地引发LTP的方法,那就是激活人脑中名为“杏仁核”的神经元聚集组织。

杏仁核紧邻海马体,虽然只有人类小指的指甲那么大,却担当着十分重要的角色:产生喜悦、悲伤、焦虑等情绪。如果说海马体是记忆的工厂,那么杏仁核就是情绪的工厂。激活杏仁核也容易引发神经元的LTP,换言之,人在情绪高涨时会更容易记忆。

激活杏仁核后提升记忆力这一现象,对于动物来说,具有关乎其生死存亡的重大意义。与生活在现代城市里的人类不同,生活在大自然中的动物经常会面临生命危险。除了要经历许多可能会丧命的恐怖威胁,还要时刻担忧能否找到充足的食物来源。

为了高效地躲避危险,动物必须要将遇到天敌时的恐惧感,以及好不容易才找到的觅食地点都深深地记忆在脑中。能不能把这些信息非常迅速地,即以很少的复习次数牢牢记住,对于动物而言是生死攸关的重大问题。

为此,“以情绪为辅助来促进记忆”的策略就应运而生了。因此,脑才慢慢具备了这样一种机制:和杏仁核被激活后产生的情绪密切相关的经历,可以被记得很牢。

说起来,大家身边应该也有那种平时怎么背也记不住,一到考试前却能一下子记住大量知识的人吧?这可能就是因为他们对考试的焦虑情绪以及随之产生的危机感激活了杏仁核,使记忆力得到了爆发性的提升。

当然,这种“特效”并非对每个人都能起效,并且临近考试才往脑中硬塞知识是有很多缺点的,它会阻碍和冲淡我们前期已经掌握的知识。即使勉强塞进去了,那些知识也很快就会消失,这种行为还会带来“压力”。LTP无法承受压力,在面对逃避不开的压力时就会减弱。

但是另一方面,如果在距离考试很久之前就开始精心制订复习计划,拟订了时间过于充裕的日程表,这也不见得是一件好事。因为缺乏紧张感、提不起干劲的状态对记忆也没什么益处。

遵循“本能”,掌握增强记忆效率与高效学习的方案

读到这里,你可能会想:激活θ波与杏仁核好像并不是那么容易,到底有没有更加直接地增强学习与记忆效率的好方法?如何更科学地安排学习的时间以达到最高效率?别急,狮子会给我们一些启发。

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狮子记忆法

让我们以一种略微独特的视角来了解一种增强记忆力的方法,大家可以将其轻松地应用到学习过程中。我将其称为“狮子记忆法”。了解这种方法的前提是大家要意识到,我们在成为人类之前首先是一种动物,而动物在演化过程中逐渐培养出了“记忆力”这种能力,这种演化痕迹至今仍残存在人脑中。

那么,请大家想象自己是一头狮子。对于生活在草原上的狮子们来说,记忆力在什么时候能派上用场?下面,我将举出3个例子对此进行具体说明。

对于动物而言,“饥饿”是一种危险状态。狮子如果觉得肚子饿了,就会去狩猎,而狩猎时也正是需要发挥记忆力的时候。实际上,相关研究发现,肚子饿的时候记忆力会较强,当然过于饥饿的状态也不行。我们最好让脑处于能感到适度危机的状态,比如早、中、晚饭前的时间就很合适。

大家放学回家后到晚上睡觉之前,学习时间是怎么安排的?似乎绝大多数人都是先悠闲地度过晚饭前的那段时间,然后吃完晚饭才开始学习。但只要我们想想狮子狩猎的例子就能明白,晚饭前的饥饿时间才最适合学习。

如果要解释得稍微专业一些,那就是当肚子饿的时候,我们的胃会分泌一种名为食欲刺激激素(ghrelin)的饥饿激素。这种饥饿激素能随血液循环进入海马体,促使海马体神经元产生LTP。相反,在吃饱后不仅饥饿激素的水平会降低,而且血液还会相对集中于胃部和肠道,这往往会导致脑的活动水平降低。正如狩猎后吃饱了的狮子会在树荫下睡觉一样,人类在吃饱后也会犯困。

另外,狮子在狩猎时经常会来回走动或跑动。来回走动时海马体会自动产生θ波,这样一来,记忆力也得到了提高。可以说,“走动”是提高记忆力的开关。

从动物实验的数据来看,虽然自己走动时θ波最容易出现,但是就算自己没有亲自走动,比如乘坐交通工具移动时θ波也会出现。也就是说,即使你只是在公交或地铁里随着车的行进而晃动也没关系,只要脑能感知到正在移动的状态,就会产生θ波。

最后,除了饥饿状态和走动之外,根据狮子记忆法,我们还可以推测出房间的温度也会对记忆力产生影响。动物在感到寒冷时会产生危机感,因为它们本能地知道,到了冬天就难以捕捉到猎物了。所以在温度略低的房间里学习可以提高效率,夏天在空调冷气较强的房间、冬天在暖气不太充足的房间里学习比较好。

另外,较高的室温不仅会减弱人的危机感,还会影响脑的血液循环,从而降低我们的思考能力。

综上所述,通过狮子记忆法,我们可以推测出饥饿、走动和降低室温这3种能提高记忆力的技巧。这些方法都利用了动物在漫长的演化过程中培养出来的特性,其效果应该是有所保证的。

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有效利用全天时间的学习方案

根据狮子记忆法,我试着将个人认为能有效利用全天时间的学习方案做成了一张表。

先为大家简单说明此方案中关于时间安排的要点:

 

饭前处于饥饿状态,正适合学习。

睡觉前也是学习的黄金期。

早饭或晚饭后处于饱腹状态时,不学习也不要紧。可以读课外书、看电视,或者玩游戏都可以,做一些自己感兴趣的事可以让我们的生活更加丰富多彩。

午后如果实在困得坚持不住,不妨睡个午觉,不要有什么顾虑。

如果早就决定要睡午觉,那么应该在午睡前的这段时间内抓紧学习。

除了对学习时间进行合理的安排,我在制订方案时,还具体考虑到在各个时间段内应该学习哪些科目。

睡觉前非常适合学习那些需要记忆的科目,比如地理、历史、生物,或者背诵英语单词;

上午可以说是人在一天之中最清醒的时间,用来学习对逻辑思维能力要求比较高的科目比较好,比如数学、语文、物理和化学等;

最后,因为在早上刚起床的这段时间内不适合背诵,所以只要做一些简单的计算或者复习就可以了。

两个提高大脑机能的“冷知识”

高效的学习需要我们充分开发与利用大脑的机能,使其处在相对理想的状态。但除此之外,我们还可以了解一些生活中可以提升大脑机能的“冷知识”,以帮助我们减少对大脑的伤害,同时使我们的大脑变得更加“聪明”。

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让大脑保持清醒的乙酰胆碱

发明出能让人变聪明的药一直是人类美好的憧憬。人类从很久以前就打起了对大脑有利的食品和药物的主意,并为此进行了各种尝试,其中最具代表性的就是推出能补充DHA的产品。但是这些尝试反而证明,没有什么物质能在让大脑变聪明这一方面起到决定性的作用。

相反,能让人脑机能变差的药物却出乎意料地多,比如能抑制人脑中乙酰胆碱(ACH)发挥作用的药物。乙酰胆碱是产生θ波的根源,具有激活海马体以保持意识清晰、提高记忆力的作用。其实在大家身边有很多能抑制乙酰胆碱发挥作用的药物,比如几乎每个人都吃过的感冒药、止泻药或晕车药等。

想必大家都有吃过感冒药后脑袋发晕、很想睡觉的经历,这就是人脑中的乙酰胆碱被抑制的证据。所以,如果我们明明在考试前没有感冒,却“以防万一”提前服用了感冒药,那么面临的结果可能会很悲惨。

如果考试前不得不服用感冒药或者止泻药,那么可以在买药时咨询一下,让药剂师帮我们选择那些不含有抑制乙酰胆碱成分的药物,这样就能安心地去考试了。

在这里要顺便告诉大家,能抑制乙酰胆碱发挥作用的成分中,最有名的两种就是东莨菪碱(scopolamine)和苯海拉明(diphenhydramine),大家也可以看看手头的药品里是否含有这两种成分。

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让人“变聪明”的莫扎特效应

有一个词叫作“莫扎特效应”,指的是听了莫扎特的音乐后,能让人变聪明的现象。虽然听起来很像无稽之谈,但实际上这个效应是存在一定科学依据的,人们发表了许多相关的学术论文。

莫扎特效应是由美国威斯康星大学的弗朗西斯·劳舍尔教授发现的。研究表明,虽然莫扎特的音乐只能让人在不到1小时的时间内暂时性地变聪明,但效果却极其显著,能让实验参与者的IQ测试成绩提高89分。这里必须注意的一点是,所听的音乐只限于莫扎特的曲子。

巴赫的音乐可能多少也会有一点效果,但是其他的作曲家,比如肖邦或贝多芬的音乐就没有这样的效果了,而这也正是该现象被称为“莫扎特效应”的原因。劳舍尔博士对此做出了解释,认为莫扎特的音乐能够通过令人愉快的节奏和优美的旋律协调人的左脑和右脑,这正是产生该效应的关键所在。所以,大家在学习累了、需要休息时,不妨去听一听莫扎特的音乐。

来源 | 《考试脑科学》

转自:“思维智汇”微信公众号

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