讓科學(xué)告訴你，如何成為一名學(xué)霸

趙言昌

我們生活在一個(gè)需要不斷努力學(xué)習(xí)的年代。有些人好像天生就擅長(zhǎng)學(xué)習(xí)，而另一些人怎么學(xué)都不得要領(lǐng)。學(xué)霸的大腦有沒(méi)有什么特別的地方？如果有，那又是為什么呢？

海兔的饋贈(zèng)

大腦是人體最神秘的器官，沒(méi)有之一。再神秘的東西，也要用科學(xué)的方法去研究。

有沒(méi)有一種足夠簡(jiǎn)單的生物，可以用它來(lái)進(jìn)行記憶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)？

70年前，當(dāng)埃里克·坎德?tīng)栐诿绹?guó)西海岸見(jiàn)到海兔的時(shí)候，立刻意識(shí)到它們就是極佳的研究材料。海兔的神經(jīng)細(xì)胞少而大，用肉眼就能看到。

神經(jīng)細(xì)胞與冬青有一點(diǎn)像，一頭是枝丫橫生的樹(shù)突，另一頭是樹(shù)干一樣的軸突。神經(jīng)細(xì)胞的軸突末端會(huì)稍稍增大，與鄰近神經(jīng)細(xì)胞的樹(shù)突緊密接觸，只留一道窄窄的縫隙，這種結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為突觸。

在“海面”之下

如果我們把大腦比作冰山，那么，神經(jīng)細(xì)胞樹(shù)突只構(gòu)成了海面之上的部分。在解剖學(xué)中，它們被稱(chēng)為大腦灰質(zhì)。腦白質(zhì)正如海面之下的冰山，體積龐大，卻少有人注意。腦白質(zhì)中有什么呢？有神經(jīng)元細(xì)胞的軸突，還有一種圍繞軸突的結(jié)構(gòu)，叫作髓鞘。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞接收到神經(jīng)遞質(zhì)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一股電流。

對(duì)于神經(jīng)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，髓鞘既是基站，又是光纜。當(dāng)電流沿著軸突傳遞的時(shí)候，髓鞘起著絕緣層的作用，可以約束電流，減少能量消耗。研究顯示，具有髓鞘的軸突，其電流傳導(dǎo)速度可以超過(guò)100米/秒，失去髓鞘之后，可能降到不足1米/秒。

既然髓鞘起著減少損耗、增加速度的作用，那么，髓鞘的厚薄、多寡自然會(huì)影響信息傳播。髓鞘變得厚實(shí)、密集，信息的傳播速度會(huì)更快。

學(xué)習(xí)的面紗

當(dāng)我們還是小朋友的時(shí)候，父母會(huì)傳授一些最基本的知識(shí)。比方說(shuō)，渴了要喝水。這種知識(shí)也許只需要一組神經(jīng)細(xì)胞存儲(chǔ)。父母反復(fù)強(qiáng)調(diào)，使我們形成條件反射。

當(dāng)我們大一些，父母開(kāi)始教一些復(fù)雜的知識(shí)。自來(lái)水是水，水坑里的水也是水，前者是干凈的，后者是臟的。假如水的來(lái)源、干凈程度分別由一組神經(jīng)細(xì)胞記憶，那么，對(duì)于“臟水”的學(xué)習(xí)，實(shí)質(zhì)上是將信息拆分送入兩組。所謂的“回憶”，說(shuō)白了，就是再一次同時(shí)激活它們。

到了學(xué)校里，事情變得更加復(fù)雜。老師說(shuō)：“請(qǐng)同學(xué)們以‘水’為題目，寫(xiě)一篇小作文?！币凰查g，我們會(huì)想到各種與水有關(guān)的東西，水的化學(xué)式、重力對(duì)水的影響、誰(shuí)曾經(jīng)買(mǎi)飲料給我喝，我們會(huì)產(chǎn)生情緒——我們要在紙上寫(xiě)字，用肌肉精確地控制筆。當(dāng)我們提起筆的時(shí)候，誰(shuí)在調(diào)控信息傳遞速度，誰(shuí)保證了各個(gè)腦區(qū)的準(zhǔn)確激活？還是髓鞘。雖然是猜測(cè)，但近年來(lái)的一些研究證實(shí)了髓鞘的作用。

轉(zhuǎn)變的希望

行至文末，如何成為一名學(xué)霸？

從突觸的角度說(shuō)，首先，一定程度的重復(fù)必不可少。神經(jīng)細(xì)胞聯(lián)系增加是記憶的基礎(chǔ)。其次，我們可以借助大腦的機(jī)制，免費(fèi)強(qiáng)化神經(jīng)連接。

大腦里有一個(gè)叫作海馬的結(jié)構(gòu)，當(dāng)我們睡覺(jué)的時(shí)候，全身各個(gè)器官都進(jìn)入低功耗階段，它卻沒(méi)有閑下來(lái)，而是將白天發(fā)生過(guò)的某些事重現(xiàn)一遍——再一次激活各個(gè)腦區(qū)。因此，睡眠對(duì)記憶的形成與鞏固十分重要。青少年最好能每天保證8～10小時(shí)的睡眠。另一方面，多給髓鞘一些機(jī)會(huì)。

與其一口氣看半本書(shū)，不如今天看幾頁(yè)，明天看幾頁(yè)，留出髓鞘增厚的時(shí)間。與其要求自己“一遍過(guò)”，不如根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線，定期進(jìn)行復(fù)習(xí)，以免髓鞘因?yàn)槿鄙俅碳ざ儽　Ｅc其總在一個(gè)地方正襟危坐，不如定期更換一下學(xué)習(xí)環(huán)境，動(dòng)口念一念，動(dòng)手寫(xiě)一寫(xiě)。外界刺激越多元，參與其中的腦區(qū)越多，髓鞘能得到的鍛煉就越充分。

你可能覺(jué)得，這些沒(méi)有什么了不起的，都是老生常談的東西。

經(jīng)驗(yàn)之談可能具有一定的局限性，而上述種種原則，都得到了實(shí)驗(yàn)的反復(fù)證明。當(dāng)你坐在教室里的時(shí)候，實(shí)驗(yàn)室里、醫(yī)院里、大學(xué)里，世界的不同角落正在吹響向大腦進(jìn)軍的號(hào)角。如果按照科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的規(guī)律進(jìn)行學(xué)習(xí)，或許有一天，你能加入他們，打贏最后的戰(zhàn)役。

[選自2021年第8期《科學(xué)大眾》（中學(xué)），本刊有刪改]