人们如何学习--大脑基础知识

你有没有想过人们是如何学习的？当你学习一些新信息或练习一项新技能时，你的大脑里会发生什么？有没有办法提高学习效果呢？

本文是“人们如何学习”系列文章的第一篇，在该系列文章中，我邀请您开始更好地理解宇宙中最复杂的结构-人脑。

我想从锻炼开始。你需要一张纸和一些可以写字的东西。准备好后，写下下面这句话：

现在，我想让你们在第一个下面再写一次同样的句子，但是这次，用相反的手(让我们称它为没有经验的手)。因此，如果你最初是用右手写的句子，那么把你的笔换到左边，反之亦然。

想一想现在是怎么回事？除非你是一个学会用双手写字的人，否则我打赌你的第二句话不是那么漂亮，你写得也不是那么快。当我在大学讲课，和我的学生一起做这个练习时，他们写下第二句话的时间是第一句话的3到10倍。

如果你真的坚持写了这两句话，我强烈建议你在前两句话下面第三次(也是最后一次)用没有经验的手写。现在写起来应该稍微容易些，但还是会有不经意的颤抖和笨拙的台词。

这点你又怎么解释？你知道每个字母应该是什么样子，它应该如何倾斜，应该如何弯曲-你百分之百地掌握了这个理论。然而，很少有人能用他们没有经验的手画出一个圆润的字母‘a’或‘o’。很可能你也拿着你的笔，好像它有5公斤重，在这个过程中你的手在颤抖。

答案在于大脑的结构。正如你可能知道的，大脑由称为“神经元”的脑细胞组成。让我们来表示一个神经元，如下图所示。

神经元与其他神经元相连，形成一个由相互连接的脑细胞组成的复杂网络。根据最新的似是而非的估计，1人脑中有860亿个神经元。每个细胞可以连接多达一万个其他神经元。这是一个惊人的数额！

我不会试图画出像人脑那样复杂、相互关联的一组神经元。我不会试图用蛔虫的~7500个连接来代表302个神经元。取而代之的是，我将依靠这个由相互连接的神经元组成的脑组的极其简化的版本来描述一个人的大脑中发生的一些基本事件。

我们所有的记忆、经历、技能、思想、感觉等都被编码并存储在这些相互连接的脑细胞中。

神经元之间通过电脉冲和化学神经递质进行交流。每当我们做某事或想某事时，负责该行为或思想的特定神经元通过相互发送脉冲而被激活。例如，当你举起右手时，一组特定的神经元同时被激活：

这些一起放电的神经元组被称为神经模式。当被激活时，它们负责具体的行动或想法。请记住，上面的示例非常简单。真实的模式遍布大脑的大部分，可以包含数十亿个神经元。

请注意，这些模式可以重叠，这意味着相同的神经元，甚至是巨大的神经元大块，可以是几个模式的一部分。下面你可以看到“写字”和“举手”共享一些神经元。

这解释了记忆和我们的经验的关联性--当你在想一些特定的东西(比如你最喜欢的童年动画片)时，被激活的神经模式的一部分也是与其他记忆相关的电路的一部分。这使您有可能从一个内存“跳”到另一个内存。试着回想一下你看那部动画片时的一个例子，让你的大脑走神一段时间。你会惊喜地发现它可能会把你引向何方。

除了神经元的数量，一种模式的一个基本特征是它的连接的强度。连接可以是强的，也可以是弱的，它代表了两个神经元之间的关系。

在上图中，较粗的线条表示更耐用的链接。一个键越强，神经元之间通过它进行交流就越容易，分裂它的难度和时间也就越长。我们将在下面的小节中看到这一点的含义。

因此，我们知道如何做的活动，以及我们有经验和思考的活动，通常在相关模式的神经元之间有很强的联系。相反，我们刚刚开始练习的技能，或者我们很少思考的想法都有弱回路。

打个比方，把两个神经元之间的联系想像成冬天的一条通路。

最初，要从A点走到B点，没有小路，只能在厚厚的积雪中行走，在过程中留下一条狭窄的步道。你曾在厚厚的积雪中行走过吗？这让人精疲力竭，形成新的赛道也是如此。但是，你沿着这条路走得越多，它就越容易被践踏，也就越容易走。最终，它将成为一条宽阔的人行道，你可以毫不费力地在A点和B点之间旅行。但是如果你放弃这条路，雪就会逐渐把它夺回来，直到有一天它会消失。

因此，我们知道的所有信息和拥有的技能都编码在我们大脑的神经模式中。现在是讨论大脑回路管理过程的时候了。过去100年的研究令人难以置信地推进了对大脑如何自我重组的理解。这个过程叫做神经可塑性。

神经可塑性，也被称为大脑可塑性，是指大脑经历从细胞水平(即单个神经元)一直到涉及皮质重新映射的大规模变化的生物变化的能力。3个。

神经可塑性如何发挥作用的基本原理之一是，大脑中的个体连接不断地被创建、加强或移除，这在很大程度上取决于它们的使用方式。4因此，靠近并同时放电的神经元往往会形成新的连接(或者，如果它们已经连接起来，这种联系就会加强)。但是，如果一种关系没有被使用，它会随着时间的推移而减弱，最终，它会消失，留下两个神经元断开连接。

这一理论最早是由唐纳德·赫布在1949年提出的，它经常被概括为“神经元一起放电，连接在一起。

了解了我们的大脑回路和它们是如何工作的，让我们分析之前的写作练习，并用我们新获得的信息来描述它。

当你第一次用你的“常规”手写句子时，你已经使用了你现有的、健壮的神经模式，负责用那只手写作。这就是为什么它感觉自然和无缝的原因。

但是当你换到另一只手时，没有发现用那只手写字的模式，所以开始出现一种新的模式。

当你努力写每封信时，不同的神经元一起放电，开始形成新的联系。如果你听从了我的建议，第三次写了这个句子，那么写作过程应该会更加轻松。那是因为新的模式在大脑中增强了！你用那只手练习写字的次数越多，你就会变得越容易。

我们有一个声音模式负责每个字母的知识，另一个电路负责书写这些字母。如果你想从这篇文章中学到一件事，请记住这一点：知识并不一定意味着技能。你可能知道一些东西(字母表)，但这并不意味着你会写这些字母。

这一原则适用于我们生活的许多领域。例如，阅读一本关于自我提升、销售、公开演讲或其他方面的书，并不能神奇地教会你这些书中描述的技能。阅读这些书籍将加强你与知识相关的神经元模式。这就像学习字母的形状，理论。只有当你开始写作，当你将理论应用于实践时，你才开始开发负责实际技能的模式。

光知道字母的形状还不足以让人写字。你需要发展适当的肌肉运动来握住钢笔，画出组成字母的线条。

要想成为一名推销员，光知道有效销售的五个步骤是不够的。你需要学会倾听客户，了解要问的相关问题，处理你收到的信息，制定正确的利益来解决他们的问题，等等。

仅仅知道如何编写代码对于程序员来说是不够的。您需要了解如何根据需求定义项目的体系结构，如何组织和构建代码，如何测试代码等等。

这并不意味着这个理论不重要。相反，领域知识可以帮助您更快地获得经验，因为您可以解释实践结果的好坏。正如掌握金字塔中所描述的，知识和技能是相辅相成的。你不能通过只在金字塔的一侧出类拔萃来掌握一个领域。当你知道一个领域的两个构建块及其相应的规则，并且你进行了足够的练习来操作它们并获得经验时，那么你就走上了通向精通的道路。然后，你的大脑重新连接自己，创造出整合的、健壮的神经模式，这些模式不仅编码关于字母形状的知识，还允许你无懈可击地写出任何文本。

现在你知道了大脑如何运作的一般原理了。这些原则的含义是广泛的，可以帮助你理解许多关于你的行为、习惯、最佳学习环境等等的其他事情。在本系列的下一篇文章中，我将讨论所有这些影响，但在此之前，您可以在下面订阅，直接将新文章接收到您的收件箱中，也可以在Twitter(@iuliangulea)上关注我。

神经细胞和非神经细胞的数量相等使人类大脑成为一个等距放大的灵长类大脑-Frederico A C Azevedo，Ludmila R B Carvalho，Lea T Grinberg，JoséMarcelo Farfel，Renata E L Ferretti，Renata E P Leite，Wilson Jacob Filho，Roberto Lent，Suzana Herculano-Houzel。↩︎。

蛔虫是唯一一个完成了整个连接体(神经元“接线图”)的有机体。按神经元数量列出的动物名单-维基百科。↩︎