的 不同 ， 成人 的 腦 是 可以 改變 的 。 你 知不知道 倫敦 計程車 駕駛 的 空間 記憶 能力 必須 特別 優秀 ， 他們 腦 內 儲存 空間 記憶 的 部位 比 一般人 來得 大 ？ 顯然 的 ， 這 個 部位 的 大小 是 隨著 這 個 人 在 倫敦 駕駛 計程車 的 年資 而 改變 。 運動會 如何 促進 學習 和 大腦 的 功能 ？ 在 第9 章 中 ， 我們 將 看看 研究 怎麼 說明 成人 大腦 可以 在 大小 和 活動 上 發生 變化 ， 而 這些 通常 是 由於 善加 利用 大腦 所 產生 的 結果 。 此 研究 展現出 學習會 在 人生 全 程 中 發生 。 或許 神經 科學 對於 教育 最 重要 的 意涵 是 ： 各 種 簡單 且 不 費神 就 能 學習 和 記憶 的 歷程 下 所 產生 的 神經 結構 ， 我們 都 有 可能 找到 並且 加以 修改 。 我們 如何 不 費神 的 學習 ？ 這 和 記住 姓名 與 日期 ， 以及 記住 一 個 人 生活 中 所 發生 的 事件 有 什麼 不同 嗎 ？ 神經 科學 一 項 主要 的 貢獻 就 是 描繪出 學習 的 本質 ， 這 是 第10 章 的 主題 。 模仿 是 件 好事 還是 扼殺 了 創意 ？ 你 能夠 光 憑 想像 而 學習 一 項 新 技能 嗎 ？ 學習 該 如何 增進 ？ 神經 科學家 開始 瞭解 大腦 在 不同 學習 方法 下 所 產生 的 機制 ， 這 是 第11 章 的 焦點 。 根據 神經 科學 上 的 發現 ， 我們 能夠 想像 ： 有 一 天 我們 可以 使用 所有 的 新 方法 來 改善 學習 與 記憶 。 在 最後 一 章 ， 也 就 是 第12 章 ， 我們 思索 如何 將 各 有 意涵 但 不同 的 層面 研究 放 在一起 ， 解釋 這些 包含 生理 及 社會 的 因素 是 如何 影響 學習 。 你 的 大腦 是 如何 在 你 睡覺 的 時候 留下 記憶 ？ 你 的 飲食 是否 影響 學習 的 效能 ？ 為什麼 產生 負面 情緒 的 事件 會 比 沒有 情緒 的 事件 來得 讓 人 記憶 深刻 ？ 學習 應該 受到 獎勵 ， 不 學習 應該 接受 懲罰 嗎 ？ 我們 可以 期待 有 一 天 考試 前 只要 吞 一 顆 藥丸 就 能 促進 學習 嗎 ？ 最後 ， 倘若 你 對於 大腦 以及 研究 大腦 功能 所 使用 的 工具 十分 感興趣 的話 ， 請 參考 本 書 後面 的 附錄 一 。 我們 同時 也 提供 專有名詞 的 名詞 釋義 （ 請見 附錄 二 ） 。 2 發展 中 的 腦腦 在 發展 時期 有 哪些 變化 ？ 一 個 成年人 的 大腦 有 大約 一千億 個 腦 細胞 （ 又 稱 神經元 ） 。 在 出生 時 大腦 所 擁有 的 神經元 數量 便 與 成人 相當 ， 幾乎 腦 中 所有 的 神經元 都 在 出生 前 便 已 長成 ─ 主要 是 在 懷孕 的 前 三 個 月 內 。 神經元 的 產生 稱為 神經元 新生 （ neurogenesis ） 。 這 個 複雜 的 歷程 是 從 幹細胞 （ stem cells ） 的 分化 開始 ， 而 幹細胞 是 腦 中 所有 新 細胞 的 來源 。 這樣 的 分化 歷程 擴散到 其它 的 幹細胞 、 神經元 或 一 種 稱為 膠質 細胞 （ glia ） 的 支撐 細胞 上 。 為了 能 成熟 和 生存 ， 神經元 必須 離開 幹細胞 遷移出來 ， 歷經 遷移 之後 僅 剩 半數 能夠 存活 ， 其餘 的 則 是 難逃 死亡 。 大腦 所 產生 的 細胞數 ， 遠 超過 實際 所 需 。 只有 那些 與 其他 神經元 間 形成 活躍 連結 的 細胞 才 能夠 存活下來 。 嬰兒 在 出生 時 幾乎 所有 的 腦 細胞 皆 已 具備 ， 只有 小腦 和 海馬迴 除 外 ， 這 兩 個 區域 的 細胞 是 在 出生 後 才 開始 大量 增加 。 在 發展 時期 ， 大腦 會 進行 許多 次 的 重組 ， 但 並非 神經元 本身 產生 變化 ， 而是 它們 之間 連結 的 「 線路 」 （ wiring ） 改變 。 線路 是 指 細胞 間 相互 連結 （ 樹突 和 突觸 〔 synapses 〕 ， 請 參考 圖 2.1 ） 所 形成 的 複雜 網絡 ； 短 的 神經 纖維 與 較 近 的 神經元 連結 ， 而 長 的 神經 纖維 能 與 遠處 的 神經元 產生 連結 。 人類 大腦 在 生命 的 第一 年 中 ， 有 特別 戲劇性 的 變化 。 出生 後 沒 多久 ， 腦 中 細胞 間 的 連結 數量 開始 快速 增加 ， 以至於 嬰兒 腦 內 的 細胞 連結 數量 很 快 的 就 超過 了 成人 。 這些 超量 的 連結 必須 被 刪除掉 ， 這 個 刪除 的 歷程 （ 或 稱 修剪 〔 pruning 〕 ） 與 一 開始 連結 發展 的 歷程 同樣 重要 。 過去 的 五十 年 間 ， 已 從 年幼 動物 身 上 發現 許多 有關 大腦 如何 發展 的 知識 ， 其中 有 很多 是 可以 類推到 人類 大腦 上 的 。然 而 直接 觀察 人類 大腦 發展 的 研究 仍舊 不 多 。 儘管 如此 ， 針對 嬰幼兒 所 做 的 大腦 發展 研究 卻 已經 開始 在 教育 政策 的 辯論 上 扮演 了 舉足輕重 的 角色 。 3 歲 太晚 ？ 幼兒 教育 的 爭論 一九九六年 四月 ， 白宮 召開 了 一 個 有關 幼兒 發展 的 會議 ， 在 會議 中 美國 前 第一 夫人 希拉蕊 （ Hillary Clinton ） 引用 大腦 發展 的 研究 指出 ： 「 人類 大腦 如何 發展 ， 以及 在 兒童 生長 的 環境 中 ， 哪些 是 發展 人格 特質 、 同理心 和 智力 所 需 的 條件 ； 我們 現在 對於 這些 相關 的 問題 已經 比 過去 幾 年 有 更多 的 瞭解 。 」 她 引用 環境 會 影響 早期 大腦 發展 的 研究 結果 ， 做為 支持 兒童 在 3 歲 前 有 特定 環境 刺激 之 重要性 的 證據 。 希拉蕊 說 ： 「 （ 出生 到 3 歲 間 的 ） 經驗 可以 決定 孩子 以後 會 成為 一 個 愛好 和平 的 公民 或是 殘暴 的 惡徒 ； 成為 一 位 專心 致力 的 工作 者 或是 沒有 紀律 的 工作 者 ； 成為 一 名 細心 照顧 的 父母 或是 漠不關心 的 父母 … … 」 她 號召 美國 的 醫生 們 鼓勵 家長 唸書 給 幼兒 聽 ， 同時 她 也 為 3 歲 以下 的 幼兒 募求 大 筆 的 資金 。 美國 有些 托育 中心 已經 開始 根據 豐富 幼兒 經驗 的 觀點 ， 來 設計 他們 的 課程 ； 在 某些 2 到 3 歲 幼兒 的 課堂 上 ， 充滿 了 感官 刺激 的 材料 。 根據 奧勒岡州 一 家 托育 中心 的 說法 ， 每 一 項 活動 都 是 被 設計 來 刺激 兒童 大腦 內 關鍵 的 區域 。 美國 許多 教育 團體 更 進一步 建議 ， 兒童 應該 盡 早 開始 學習 語言 、 進階 的 數學 、 邏輯 和 音樂 ， 而且 寶寶 所 處 的 環境 必須 非常 豐富 ， 讓 大腦 得到 最佳 的 發展 。 在 英國 ， 幼兒 教育 的 爭論 同樣 也 開始 將 焦點 放 在 大腦 的