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  日前据美国《华盛顿邮报》网站报道,研究人员通过实验发现,婴儿在能够大声说出数字之前很久就能理解数字的某种重要性了,仅14个月大的幼儿即能认识到数数与数量有关,展示了婴儿大脑是如何向着复杂抽象思维的能力发展。目前该研究还只是停留在行为学观察层面,其结果还需要通过神经电生理学、功能影像学等方法,进行更深层面的验证。  人从认识数字到理解数字,把一个个抽象的数字符号和具体事物的数量联系在一起,直到数学思维的建立,从神经解剖学和神经生理学角度,我们大脑的神经网络是如何构建和活动的,具体过程是怎样的?科学家们至今还在研究之中。  1岁的孩子就能“识数”?  在报道中,研究人员与婴儿玩捉迷藏游戏。他们给14月龄和18月龄的婴儿看了4件玩具,然后把这些玩具藏在一个盒子里。婴儿看不到盒子的内部,但可以伸手把玩具拿出来。当把玩具放到玩具箱后,告诉婴儿有4件玩具的时候,婴儿们之后会拿更多的玩具;而用“这只”或取名代替数字的时候,婴儿不会去拿多件玩具。这个结果让研究人员们感到惊讶,因为早先的研究已经表明,尽管小孩时常能从1数到10,但他们要等到4岁左右才会真正明白这些数字意味着什么。  那么婴幼儿到底多大才能理解数字,并且真正的学会数数呢?  “格塞尔婴幼儿发展量表直到42月龄才首次对计数提出要求,之前的所谓‘数数’准确地说,应该是一种记忆和顺序的背诵,就像背歌谣、背唐诗一样,孩子可能并不理解‘数’到底是什么。”天津市儿童医院康复医学科主任赵澎介绍说,随着脑发育,孩子对于数字的理解能力将不断提升,到4岁时,大多数孩子可以指着物体从1数到9。  针对报道提及的研究,赵澎表示,除了一些神经发育较为成熟,或经过特殊教育训练的婴幼儿外,多数孩子在14个月月龄时还不能建立起真正的计数能力。这个研究的评估手段还仅限于行为学观察,还未上升到脑科学层面的研究,缺乏功能影像学、神经电生理等进一步的研究证实。以婴幼儿是否伸手去判断其对计数的反应,这种评价方式是否科学,试验中如何去除其他混杂因素的影响?由此即推论14个月大的孩子已经理解了数字的含义可能还为时尚早。  大脑发育微观变化与数字认知密切相关  那婴幼儿又是怎么学会把背诵的数字和真正的数数联系在一起的?“人对于数字理解能力的提升是一个循序渐进的过程,是多种能力的综合体现,这包括智力水平、社交学习能力,以及注意力等等。”赵澎说,要具备这些能力,都离不开大脑神经系统发育的生理基础,以及与之伴随的相应脑功能的发育。儿童对于数字的认知与大脑发育的微观变化密切相关,这些是儿童学会计数的生理基础。  大脑发育的生理基础主要包括以下三方面内容。首先是神经突触的修剪和精化。信息传递需要神经元之间的联系,这种联系就是依靠神经突触完成的。在孩子出生的最初一两年内,突触的生长非常旺盛。随着生长发育,最终功能性不明确的突触被修剪下来,突触精化后连接成了大脑高速公路网,各通路都与其功能一一对应,比如负责视觉、触觉、运动功能等。其次是脑回路的分化。人在出生前,脑回路的分化就已经达到一定程度,出生后通过不断发育,青春期前后基本类似于成年人。脑回路分化程度越高,其功能区的分化就越精细。第三是白质的髓鞘化。髓鞘就像包裹在电线外面那层绝缘层,人大脑的神经细胞相对处于液态环境,传递信息的神经纤维就像电线一样,如果电线绝缘不好的话,就会“乱窜电”,信息传递就会有散失。早期婴儿髓鞘中水的含量很高,而胆固醇、神经鞘磷脂的含量很低,这种情况下,婴幼儿很难集中注意力,这种白质的髓鞘化需到5岁以后才能基本成熟。  “随着这些微观的生理逐渐发育,大脑的功能也会逐渐强大。”赵澎解释说,孩子是否能够建立良好的学习理解能力,不仅取决于其智力发育水平是否正常,还需要具备正常的社交学习能力,以及是否存在注意力缺陷、冲动情绪等。这些功能对于儿童的学习进程缺一不可,都会不同程度地影响儿童对于计数的认知。比如大多数孤独症谱系障碍、唐氏综合征儿童,都很难学会计数。  目前已知计数功能主要和大脑顶叶有关,包括缘上回和角回。这个功能区主要与疼痛触摸、温度觉、压力感觉有关,同时该区域与数学和逻辑有关。顶叶大小在一定程度上和一个人的数学能力成正比。顶叶后区体积越大,数学逻辑思维方面的能力越强。研究发现,如果顶叶后区受损,就会导致成年人丧失算数能力,而儿童这个区域发育不良或受损,就会发生对于数学的特发性学习障碍。  “随着脑发育的不断成熟,孩子对于数字的理解能力也随之增强,这种增强是一个由量变到质变的功能进步过程,到一定的年龄阶段会出现飞跃。”赵澎介绍说,比如一些婴幼儿三岁多的时候只会从1数到5,几个月后突然能数到9。还有的家长发现,孩子到了5岁,突然就对数学开窍了,以前可能连最简单的2+1都不理解的孩子,突然会计算了。这是因为大部分儿童到5岁左右时,脑发育已经相对成熟。孩子对于数字理解的飞跃是其脑发育进程的最终体现,是一个由量变到质变的功能进步过程。由此可见,在脑发育尚未成熟的早期阶段,过早、过多地给予孩子数学教育不一定就会产生良好的效果。  计数能力强弱到底和什么有关  “婴幼儿学会计数是和大脑发育的进程密切相关的,现在已知角回和缘上回与计数能力相关,角回和缘上回越发达,分化越精细,功能就越好,其数学能力可能就越强。”赵澎说。  在学习中,很多人可能会存在偏科的现象,即使这些人的脑功能没有任何损伤和病变,但是和数学相关的学习有时会不灵光。对此赵澎表示,数学作为基础学科,需要循序渐进的学习积累,有些人可能对数学没有兴趣或有畏难情绪,学习不足或逃避,或是有注意缺陷,多动行为,冲动情绪,缺乏责任感,长期缺乏专门的训练,久而久之恶性循环,数学成绩也就越来越差。  研究表明,大脑左右半球分工不同。大脑右半球侧重美术、音乐、文学等感性的思维,而左半球侧重数字等逻辑的思维,一般人的大脑双侧半球发育并不均衡。但是这种发育的不均衡是如何形成的,目前研究尚未得出最终的结论。  通过对爱因斯坦大脑进行研究发现,其大脑内的星型胶质细胞数量比一般人多,负责数学的大脑区域——顶叶也比一般人大20%左右,这些可能是爱因斯坦数学思考能力比一般人更强的原因。不过数学能力强,到底是大脑先天这部分功能就强大,还是后天经过训练导致大脑部分区域分化强于一般人?大脑神经胶质细胞增多和数学能力有何关系,起什么作用?对于这些问题,赵澎表示,对于脑科学的研究是没有止境的,虽然大脑的功能分区早已确定,但关于角回和缘上回在数学学习中起的具体作用,数学学习相关的具体脑网络进程是怎样的,不同个体左右脑的差异是如何形成的,这些问题有待于科学家们进一步运用神经解剖、神经电生理、功能影像学等手段寻找答案。将大熊猫放归自然 不是打开笼子那么简单  本报记者 李 禾  *放归被认为是解决目前大熊猫栖息地“碎片化”最快捷的手段。   *将遗传背景相似的大熊猫野化培训后放归到潜在栖息地。买了会员还有广告 视频网站会员的“坑”有多深?

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