的 互動 ， 或是 直接 和 環境 有 實質 的 接觸 ， 都 是 很 重要 的 因素 ： 如果 只是 把 動物 放 在 一 個 豐富 的 環境 中 ， 相較 之下 這樣 的 幫助 是 很 有限 的 ； 或是 將 老鼠 放 在 一 個 大 一點 的 環境 中 的 一 個 小 籠子 裡 ， 也 一樣 沒有 效果 （ Ferchmin et al. , 1978; Rosenzweig and Bennett , 1972 ） 。 因此 ， 大腦 皮質 的 整體 結構 是 由 「 身處 學習 機會 中 」 ， 還 有 「 在 社會 情境 下 學習 」 這 兩 件 事 所 改變 的 。 神經 活動 （ neural activity ） 就 可以 改變 大腦 ， 或是 還 需要 學習 ？ 到底 大腦 的 改變 是 因為 實際 的 學習 ， 還是 只是 多層次 神經 活動 本身 的 變異 而已 ？ 在 複雜 環境 中 的 動物 不但 從 經驗 中 學習 ， 牠們 同時 也 會 跑 、 玩耍 和 運動 ， 而 這 也 都 會 激發 大腦 的 活動 。 問題 是 ， 活動 本身 是否 就 足以 造成 大腦 的 改變 ， 而 不 需要 受 試 者 真的 學會 了 什麼 ， 就 像 運動 所 造成 的 肌肉 活動 就 足以 讓 肌肉 成長 一樣 。 為 了 回答 這 個 問題 ， 研究 者 把 一 組 學會 很 有 挑戰性 的 動作 技巧 ， 但是 相較 之下 沒有 什麼 大腦 活動 的 老鼠 ， 和 一 組 有 大量 的 腦部 活動 ， 但是 相對 較少 學習 活動 的 老鼠 拿來 比較 （ Black et al .
 
, 1990 ） 。 研究 中 總共 有 四 組 老鼠 。 第一 組 老鼠 被 教會 要 橫渡 一 個 有 高架 的 障礙 路徑 ； 這些 「 空中 飛鼠 」 在 練習 了 一 個 月 左右 ， 就 有 很 優異 的 表現 。 第二 組 是 「 強制 運動 者 」 ， 牠們 每 天 被 放 在 跑步機 上 一 次 ， 被迫 跑 30 分鐘 ， 休息 10 分鐘 ， 然後 再 跑 30 分鐘 。 第三 組 是 「 自願 運動 者 」 ， 可以 隨意 使用 直接 連 在 牠們 籠子 邊 的 活動 輪子 ， 而 牠們 也 常常 會 去 使用 。 控制組 是 「 籠子 馬鈴薯 」 （ cage potato ） ， 完全 沒有 運動 。 這些 老鼠 每 個 神經元 的 血管 數量 ， 和 突觸 的 數目 情形 如何 ？ 「 強制 運動 」 和 「 自願 運動 」 這 兩 組 的 血管 密度 比 另外 兩 組 「 籠子 馬鈴薯 」 和 「 「 空中 飛鼠 」 來得 高 ， 牠們 所 學會 的 技巧 並 不 包括 大量 的 運動 。 但是 當 我們 測量 每 個 神經元 的 突觸 數目 時 ， 空中 飛鼠組 就 脫穎而出 了 。 學習 會 增加 突觸 ； 運動 不會 。 因此 ， 不同 類別 的 經驗 ， 會 用 不同 的 方式 來 調節 大腦 。 突觸 的 形成 和 血管 的 形成 是 大腦 適應 的 兩 種 重要 形式 ， 但是 它們 是 由 不同 的 生理 機制 和 不同 的 行為 事件 所 驅動 的 。 局部 的 改變 學習 特定 的 作業 會 引起 處理 這 個 作業 的 那些 大腦 區域 的 局部 改變 。 例如 ， 當 年輕 的 動物 被 教 著 去 跑 一 個 迷津 ， 結構 上 的 改變 會 發生 在 大腦 皮質 的 視覺區 （ Greenough et al .
 
, 1979 ） 。 當 牠們 的 一 眼 被 不 透明 的 隱形眼鏡 遮住 ， 而 只 使用 一 眼 來 學 跑迷津 時 ， 只有 和 張開 那 眼 有關 的 神經 連結 才 會 被 改變 （ Chang and Greenough , 1982 ） 。 當 牠們 學習 一 組 複雜 的 動作 技巧 時 ， 結構 上 的 改變 會 發生 在 大腦 皮質 的 運動區 ， 以及 小腦 這 個 屬於 後腦 並且 負責 動作 協調 的 區域 （ Black et al .
 
, __UNDEF__ 1990 ; Kleim et al .
 
, 1996 ） 。 這些 結構 的 改變 也 構成 大腦 功能 組織 上 的 改變 。 也就是說 ， 學習會 將 新 的 組織 型態 加於 大腦 之上 ， 同時 這 個 現象 已經 在 神經 細胞 活動 的 神經 生理 記錄 上 被 證實 了 （ Beaulieu and Cynader , 1990 ） 。 大腦 發展 的 研究 提供 了 一 個 細胞 層次 的 學習 歷程 模式 ： 這 個 最早 在 大 老鼠 身 上 觀察到 的 改變 ， 也 在 小 白鼠 、 貓 、 猴子 和 鳥 身 上 ， 得到 證明 ， 我們 也 快要 能夠 證實 人類 也 是 如此 了 。 教學 在 大腦 發展 上 所 扮演 的 角色 很 清楚 地 ， 大腦 可以 儲存 訊息 ， 但是 是 哪 種 訊息 呢 ？ 神經 科學家 並 不 在乎 這 種 問題 。 回答 這些 問題 的 是 認知 科學家 、 教育 研究 者 ， 以及 其他 想 研究 經驗 對 人類 行為 和 能力 有 何 影響 的 人 。 有 很多 例子 可以 說明 對 某 種 特定 訊息 的 教學 ， 如何 能夠 影響 自然 的 發展 歷程 。 這 一 節 ， 我們 要 討論 一 個 和 語言 發展 有關 的 案例 。 語言 和 大腦 發展 大腦 的 發展 ， 通常 都 是 設計好 ， 在 特定 的 時間點 可以 善加 利用 特定 訊息 的 ， 像是 來自 環境 的 訊息 就 有助於 大腦 的 組織 。 人類 的 語言 發展 就 是 一 個 例子 ， 可以 說明 由 某 個 有所 限制 的 時間表 所 主導 的 一 個 自然 的 歷程 。 就 如同 視覺 系統 的 發展 一樣 ， 語言 ， 從 接收 音素 （ phonemes ） 這 個 語言 「 原子 」 的 能力 來 看 ， 它 的 發展 也 是 一 個 平行 的 歷程 。 音素 被 定義成 是 語音 有 意義 的 最 小 單位 。 人類 可以 區分 /b/ 和 /p/ 的 音 ， 主要 是 因為 我們 可以 接收到 雙唇 分開到 真正 吐氣 發聲 之間 的 時間 間隔 這 個 訊息 ； 我們 可以 感受到 在 /b/ 和 /p/ 兩 個 音 之間 有 一 個 分界 ， 而 這 也 有助於 我們 區分 /bet/ 和 /pet/ 的 不同 。 這 類 的 分界 ， 存在 於 非常 接近 的 音素 之間 ， 而 對於 成人 而言 ， 這些 分界 反映 了 他們 的 語言 經驗 。 年紀 非常 小 的 孩子 ， 比 大人 更 能 區分 音素 的 分界 ， 但是 當 他們 的 口語 經驗 並 不 支持 某些 特定 的 語音 分界 時 ， 他們 就 會 失去 相關 的 區分 能力 （ Kuhl , 1993 ） 。 例如 ， 以 日語 為 母語 的 人 一般 都 不能 清楚 區分 對 說 英文 的 人 來 說 很 自然 就 能 區分 的 /r/ 和 /l/ 的 音 ， 而 這 種 能力 在 兒童期 的 早期 就 會 消失 ， 因為 這 在 他們 每 天 聽到 的 語言 中 並 不 存在 。 我們 還 不 清楚 突觸 的 過量 生產 和 喪失 ， 和 這 個 歷程 有沒有 關係 ， 但是 看起來 的確 很 有 可能 。 相較 之下 ， 突觸 消失 的 歷程 在 語言