。 正常 的 飲食 對於 大腦 的 功能 而言 十分 重要 ─ 我們 都 有 過 一 餐 沒 吃 ， 就 昏昏沈沈 及 有氣無力 的 感覺 。 有關 飲食 對 大腦 功能 的 影響 ， 最 驚人 的 就 是 罕見 的 苯酮尿症 （ PKU ） 。 苯酮尿症 是 一 種 新陳代謝 的 異常 ， 是 由於 基因 不良 所 造成 的 問題 ； 身體 無法 消化 含有 苯酮 尿素 的 食物 ， 我們 一般 的 食物 幾乎 都 含有 這 項 成分 。 因為 這 種 化學 物質 無法 被 適當 的 消化掉 ， 複雜 的 化學 反應 影響 了 大腦 ， 特別 是 額葉 。 這 會 造成 智力 功能 的 降低 ， 同時 缺乏 計畫 以及 對 注意力 和 行動 的 控制 。 出生 時 一 項 簡單 的 血液 檢驗 就 能夠 偵測出 這 個 問題 ， 然後 馬上 進行 適當 的 飲食 控制 。 如此一來 ， 大腦 幾乎 可以 正常 的 發展 。 即便 是 飲食 的 控制 很 晚 才 開始 ， 也 可以 改善 IQ 的 分數 。 如果 沒有 進行 飲食 的 控制 ， 那麼 即使 只有 受到 輕微 影響 的 人 ， 也 會 在 智力 功能 上 產生 缺陷 。 魚類 以及 其他 含 豐富 蛋白質 的 食物 ， 含有 兩 種 有益 的 氨基酸 ， 色胺酸 （ tryptophan ） 和 苯丙胺酸 （ L-phenylalanine ） ， 可以 幫助 我們 增加 儲備 的 能量 並且 刺激 腦 內 血清素 和 正 腎上腺素 的 產生 （ 產生 快樂感 的 重要 元素 ） 。 色胺酸 可以 幫助 憂鬱症 患者 改善 情緒 ， 並且 影響 腦 內 的 情緒 迴路 ， 可以 在 蛋 、 奶 、 香蕉 、 乳製品 以及 葵花子 內 找到 。 腦 內 有 一 種 氨基酸 會 產生 體力 充沛 和 活力 十足 的 感覺 ， 這 種 氨基酸 就是 酪胺酸 （ tyrosine ） ； 酪胺酸 是 透過 不同 的 生化 歷程 產生 多巴胺 和 正 腎上腺素 這些 大腦 化學 物質 ； 可以 在 魚類 、 豆腐 和 蔬菜 裡 找到 。 腦 內啡 （ endorphin ） 是 另 一 種 「 快樂 」 的 化學 物質 ， 可以 從 食物 中 攝取到 。 主要 的 來源 是 含有 豐富 動物性 蛋白質 的 食物 ， 像是 火雞 、 雞肉 、 瘦紅肉 、 蛋 及 乳酪 。 大家 較 熟悉 的 長鏈脂肪酸 ， 像是 亞米茄 三 型 （ omega-3 ） 和 亞米茄 六 型 （ omega-6 ） 脂肪酸 ， 都 是 大腦 正常 發展 和 運作 所 需 的 重要 成分 。 長鏈 脂肪酸 是 細胞膜 形成 的 基本 原料 ， 而且 將近 30％ 的 大腦 都 在 製造 它們 。 大腦 突觸 需要 長 鏈脂肪酸 才 能 更 有 效率 。 這些 營養素 對 眼睛 也 有 同樣 重要 的 功能 。 長鏈 脂肪酸 只 能 從 飲食 中 攝取 ，然而 一般 的 西方 飲食 通常 缺乏 這些 在 鮭魚 、 鯡魚 和 鮪魚 身 上 常見 的 油脂 。 這些 魚油 不僅 對 健康 很 重要 ， 同時 也 在 情緒 和 認知 能力 上 具有 正向 的 效果 。 包括 澳洲 昆士蘭 大學 的 派帝克魯 （ Jack Pettigrew ） 在 內 的 許多 神經 科學家 都 相信 ， 魚油 有 穩定 情緒 的 效果 ， 做為 抗 憂鬱劑 非常 有效 。 英國 鄧迪 的 威拉慈 （ Peter Willatts ） 的 研究 結果 顯示 ， 幼童 的 視覺 和 認知 發展 會 受到 嬰兒 時期 飲食 內 攝取 的 脂肪酸 影響 。 哈佛 大學 的 史登 最近 積極 推廣 魚油 對 大腦 發展 的 好處 。 他 認為 有 閱讀 障礙 的 孩子 特別 應該 試 著 多 吃 魚油 。 很 顯然 的 ， 有 許多 東西 都 對 心智 能力 和 學習 很 有 幫助 。然而 ， 這些 都 是 天然 蘊含 在 食物 中 ， 並 不 需要 任何 過量 的 補充 ， 也 不能 破壞 飲食 的 均衡 。 我們 無法 保證 攝取 過多 的 礦物質 和 維他命 會 有 任何 幫助 。 同樣 的 ， 顯然 當 營養 不 均衡 時 ， 就 會 造成 負面 的 效果 。 如同 我們 在 早期 大腦 發展 上 看到 有關 刺激 豐富 環境 的 爭論 一樣 （ 請 見 第2 章 ） 。 我們 從 這 兩 個 例子 上 都 可以 看到 不足 所 造成 的 缺損 ， 但是 我們 對於 太多 所 造成 的 效果 卻 還 瞭解 不 夠 。 朝向 新 的 學習 科學 邁進 我們 在 整 本 書 中 發展 了 一些 主題 ， 相信 新 的 學習 科學 都 應該 將 這些 主題 考慮進去 ， 成為 一 門 整合 神經 生理學 、 心理學 及 教育學 的 跨 學科 （ interdisciplinary ） 科學 。 在 此 ， 我們 總結出 三 個 主題 ， 這 三 個 主題 都 是 以 學習 不 應 侷限 在 孩童 時期 的 理念 而 產生 的 。 一 門 新 的 學習 科學 所 涵蓋 的 範圍 並 不 只 有 就學 的 幾 年 間 ， 而是 考慮到 終身 的 學習 。 首先 ， 我們 在 本 書 的 許多 部分 一再 強調 大腦 內 的 神經 連結 是 會 不斷 改變 的 。 事實 上 大腦 的 基本 狀態 就 具有 可塑性 。 也就是說 ， 不論 你 在 什麼 時候 學習 任何 新 的 事物 ， 你 的 大腦 都 會 有 某些 程度 的 改變 。 跟 過去 的 假設 相反 ， 大腦 的 可塑性 並非 侷限 在 孩童 時期 。 其次 是 ， 大腦 根據 經驗 而 做 精細 調整 的 這 個 特性 會 影響 大腦 的 可塑性 。 這 種 精細 調整 的 歷程 雖然 會 失去 變化 的 彈性 ， 但 卻 是 發展 的 關鍵 步驟 ， 因為 它 帶來 了 效率 和 耐久性 。 儘管 大多數 的 精細 調整 歷程 會 在 早期 大腦 敏感期 內 發生 ， 但是 包括 額葉 在 內 的 某些 大腦 區域 ， 會 在 青少年 期間 甚至 進入 成年期 還 持續 的 發展 。 第三 點 是 ， 大腦 會 在 人生 的 許多 階段 中 產生 劇烈 的 重組 歷程 。 我們 已經 討論 過 大腦 所 進行 的 三 種 主要 變化 。 大多數 的 細胞 會 在 出生 前 長成 ， 但是 成人 的 大腦 也 可以 長出 新 的 細胞 。 特別 是 在 海馬迴 這 個 對 學習 與 記憶 而言 最 重要 的 部位 。 還 有 另 一 種 變化 是 與 突觸 連結 的 生長 及 修剪 有關 。 這 與 基因 上 的 規劃 有關 ， 但是 也 受到 使用 情形 的 影響 。 有 好幾 波 的 重組 歷程 會 在 孩童 時期 以及 青少年 時期 發生 。 最後 ， 大腦 在 這 個 歷經 很 長 時間 的 發展 中 ， 細胞 的 軸突 會 漸漸 的 被 髓鞘 包覆 起來 ； 這 會 加快 從 一 個 神經元 傳遞 訊號 到 另 一 個 神經元 的 速度 。 這些 變化 似乎 至少 有 一 部分 是 仰賴 著 環境 上 的 經驗 ， 這 就 是 學習 所 扮演 的 重要 角色 。 大家 都 同意 教育 可以 改變 心智 。 教導 一 個 人 閱讀 ， 是 希望 他們 可以 從 紙面 上 的 書寫 文字 或是 石板 上 的 古文 瞭解 意義 。 一旦 你 學會 了 乘法 ， 你 的 心智 就 會