還有一種物質稱為灰質,認為這種物質是大腦學習能力和思考能力的基礎是有理由的?;屹|是由神經細胞、神經元以及連接神經細胞和神經元的突觸組成的,這種物質的發(fā)展就更復雜了。
懷孕5個月后,我們估計胎兒的腦就已經有1000億個神經元了。這已經和成人的平均水平不相上下了。在童年期,大腦當中的突觸數量(約為1000萬億)就遠遠超過了成年人。如果灰質繼續(xù)以這樣的速度發(fā)展下去,成人的大腦就會非常巨大。然而,這種結果并未發(fā)生。灰質(神經元和突觸)的增加,在5歲之前就達到了頂峰,接下來就會逐漸減少或者神經元的連接會"削減"。起初的快速增長發(fā)生在童年快速學習和積累經驗的時期。最近的腦科學研究認為,就在學習和能力發(fā)展更為有效的時候,灰質的額外增加實際上危害了進一步的學習。
通過削減或減少神經元之間以及不需要的灰質之間的連接,兒童鞏固了智力技能。這個鞏固階段一直持續(xù)到第二個灰質顯著增長的時期,這個時期大約在11歲到12歲之間,這個時期也被認為是一個快速學習和發(fā)展的時期。在緊接著這個增長期之后的整個少年時期都是一個減少的過程。
了解執(zhí)行能力的發(fā)展是非常有意義的,研究表明,執(zhí)行能力在少年期之前的快速發(fā)展,主要發(fā)生在額葉。因此,科學家都認為,前腦系統的發(fā)展在執(zhí)行能力的發(fā)展中起著關鍵性的作用,我們可以肯定地說,包括額葉皮層和額葉前部皮層的這些區(qū)域,以及鄰近區(qū)域,構成了執(zhí)行能力的腦物質基礎。就好像在青春期之前,腦只是為執(zhí)行能力的發(fā)展做準備一樣,而發(fā)展執(zhí)行能力最需要的物質要在青春期形成。圖1-1表示了人腦的各種主要功能,包括執(zhí)行能力在前額葉皮層的大體位置。
美國國家精神健康研究所的研究人員認為,"使用這種物質或減少這種物質的過程就發(fā)生在額葉,那些活動的神經連接會保留下來,而那些不活動的神經連接就會消失。"如果是這樣的話,關于執(zhí)行能力的實踐就非常重要了。這就是說,實踐執(zhí)行能力的孩子不僅僅學會了自身管理(獨立性),還發(fā)展了隨后的青春期和成人期對執(zhí)行能力具有支持功能的腦結構。
在獲得執(zhí)行能力的過程中,實踐是非常重要的,這一點還有另外一個原因。運用fMRI(機能性核共振成像)研究大腦的研究人員發(fā)現,在兒童或少年執(zhí)行需要有執(zhí)行能力才能完成的任務時,他們要依靠額葉皮層來完成所有的工作,而不是把任務分配到其他特定的腦區(qū),如杏仁體和島葉(大腦的兩個區(qū)域),在做出與安全和生存(戰(zhàn)斗或逃跑的反應)有關的快速決定時,這兩個區(qū)域會被激活。相反,成人卻可以把一部分工作負擔分配出去,因為他們通過多年的實踐,發(fā)展了一個神經通路。兒童和少年要比成年人有更多的自覺努力才能激活執(zhí)行能力,這也可以用來解釋成年人為什么不用很專注,就可以執(zhí)行一些日常生活的任務。
圖1-1 人腦主要功能的分布區(qū)域
執(zhí)行能力正是您和老師可以起作用的地方。很明顯,童年時期是父母和老師幫助孩子促進學習和發(fā)展執(zhí)行能力的最為關鍵的時期。
這并不是說把問題過于簡單化了。大腦是一個非常復雜的器官,而且,腦成像的研究表明,執(zhí)行能力的發(fā)展并不涉及額葉皮層這個區(qū)域。但是,額葉系統在腦發(fā)育的過程中,處于青春后期或成年早期才得到充分發(fā)展的區(qū)域和最后得到發(fā)展的區(qū)域之間,通常包括管理信息和做出行為決策的通道。在研究額葉的主要功能時,我們很容易發(fā)現腦的結構對執(zhí)行能力的發(fā)展是多么的重要。
1. 額葉控制我們的行為,幫助我們決定應當集中注意力去做的事情和應當采取的行為。例如:一個7歲的孩子看到哥哥正在看電視。他也想坐下來和哥哥一起看,但是最終還是決定要先把家務活做完,因為他知道,如果不這樣做的話,爸爸會生氣。