(5)关键期存在的脑科学依据
关键期的出现反映了大脑的不同区域有着不同的发展历程或阶段,这是由于我们的大脑皮层在不断特化。特化就是越来越专业化,特定的皮层区域负责特定的机能。这些特化的大脑的不同区域是在不同时期成熟的。大脑皮层的各个区域不是以同一速度完成其特化或成熟过程的,这是人脑的种系演化和个体演化的共同结果,也是人类适应自然和社会发展的一种表现。这反映了人类生存的生态环境(包括自然和社会两方面)都对人类行为有特定需求。正是在满足这种特定需求的过程中,人类得以更有效地适应变化着的自然和社会环境。
大脑的不同区域有着不同的成熟时间这一现象,现在正不断得到发育神经学的证实,其中包括来自大脑电生理学方面的材料。大脑的电活动揭示,大脑皮层的电活动有某种周期化的重组,而这种周期化的重组,反映的正是脑的不同区域的阶段性成熟。
关键期存在的另一个客观依据还可以从组织学上来说明。这里有一个很有趣的道理——先多后少的“铺路原理”。
我们来看看下面这几张图。这是在人的三个不同的发育阶段中记录下来的大脑皮层的突触密度,也就是形成的神经网络的状况。
(https://www.daowen.com)
图4-2 大脑皮层的突触密度,这是证明人类大脑存在关键期的组织学上的重要依据
从这几张图中我们可以很清楚地看到,神经网络最密的阶段不是出生时期,也不是14岁,而是中间的6岁时段。我们也许会觉得奇怪和不解,为什么会是这样?神经网络好像是应该越来越密才对呀?这个“先多后少”,即出生时比较少,一段时间后多起来,后来又少了的现象,究竟反映了什么规律,它说明了什么问题呢?
我们可以通过下面这个比喻理解“先多后少”的奥妙。假如现在下雪了,路上铺满了厚厚的雪,以至于根本看不到路。这时,在一片空地上,有一些人走了过来,走出了几条不同的路,走过的人越来越多,路也变得多了起来,但不会很多,最后可能只有几条主要的通路最容易为人们所采纳,而其他的路则由于走的人越来越少,慢慢地被大雪重新埋没了。随着时间的推移,可以想见,那几条被人们选定的路会越来越清楚地留下痕迹,其他地方则会变得越来越模糊,最终消失在白雪之中。
我们这里看到的不同时期的神经网络的情形,就像雪天路径的形成情况,“先多后少”的道理就在这里了。开始时少,那是自然的,因为孩子才出生,与外界没有接触,大脑皮层没有形成对事物的感受和认知网络。而在6岁左右,由于孩子在生活中大量接触了外界的各种事物,相应地,各种网络也形成了。其中不乏一些对以后的生活和工作没有多大用处的网络。这些网络,就像雪中那些不受人重视的路径,由于没有得到强化,自然而然就弱化了,以后会慢慢地消失。最后留下了几条主要的干线,这几条主要干线是人的必经之路,也是非常重要的学习和工作网络。形成这些网络,正是关键期的工作,神经网络“先多后少”就是关键期存在的一个表征。