1.3 先來看看大腦如何學習

我們在學習、思考和識別事物時，基本原理比較簡單：就是一個線路連接問題。大腦能做的每件事，能記住的每件事，都是很多細胞連接起來以后發揮的功能。人在剛出生時，腦內神經細胞之間的連接相對較少——只有哭泣、驚訝、呼吸、吸吮、吞咽等活動，以及完成僅有的無條件反射功能所需要的神經連接。孩子在第一次站起來直立行走，第一次說出一個清晰的音節，第一次對一個短語有所回應的時候，都完成了一次大腦的洗禮。對于整個人生來說這些第一次都很有意義，而對于大腦來說也是至關重要的一種“進化”，為了完成這些“超級任務”，大腦在無比努力地工作，腦內的神經元形成了無數條新的連接。

這些連接是怎樣形成的呢？答案非常簡單：是在與環境交互作用的過程中，在個體大腦內部形成的。在這個腦內“重新連線”的過程中，大腦通過感覺器官接收信息，在腦內進行信息加工，然后輸出信息，產生反應，大腦通過一遍又一遍地重復這個過程，逐漸積累，形成個體當前所具備的能力和創造性。

大腦的學習過程包括以下三個基本步驟或系統。

（1）信息輸入。

（2）模式加工。

（3）動作輸出。

1.3.1 信息輸入

按照從開始思考、學習，到控制自己行動的順序，大腦首先要從體內或體外接收信息。這類信息是通過身體的信息輸入系統傳入的。這個信息輸入系統由我們從小就知道的五種基本感覺——視、聽、嗅、觸、味覺組成，還包括其他幾種你可能不太熟悉的日?；竟δ?，如前庭系統，是通過復雜的內耳結構控制身體的姿勢；本體感覺系統，是通過關節和肌肉內微小的神經感受器，告訴你肌肉和四肢的位置，以及運動情況；內感受系統，可以將機體內部器官的活動情況反饋給你。

每種信息輸入系統在個體的學習和發育中都具有非常重要的作用。實際上，人的思考、推理、記憶和理解能力都始于、并且最開始就完全依賴于這些信息輸入系統。

1.3.2 模式加工

信息輸入系統的功能是基礎，對于個體的學習必不可少。但是，只有這一個系統是不夠的，我們還需要對外界輸入的信息進一步加工，形成準確的經驗。

信息通過輸入系統——也就是我們的各種感覺系統進入大腦內部不同的處理中心。隨后，這些處理中心對進入的信息進行分析和模式識別。當處理中心覺察出某種模式時，將它編譯后存儲到腦內相應的記憶區。比如第一次看到猴子，大腦視覺皮層至少有30個不同的區域會參與到這個過程中，每一塊區域負責處理圖像的一方面，比如皮毛、尾巴、面部特征和動作等，這些綜合起來形成了猴子的一個完整形象，儲存到大腦的記憶區中。

以后，每當我們接觸到這個模式，比如每次看到猴子的時候這個神經回路都會被加強，每個處理區塊之間的連接會變得更穩定、更高效。對它的記憶將變得越來越牢固，回憶起來也越來越容易。

一旦我們的大腦學到了某種特定的信息模式，無論什么時候我們再遇到它，哪怕它有一定的變化，以其他不完全相同的形式出現，我們都應該能夠再識別出來。每次接收新的信息時，我們就會重復該模式加工過程。這樣一次又一次之后，我們的大腦里就會儲存越來越多的信息模式。比如，多次見到猴子后，只要看到猴子的一部分，就能夠準確地判斷出：這是一只猴子。

當我們思考時，隨時都可以從記憶庫中回憶出這些信息模式。大腦思考得越多，就會發現已經儲存的模式中關聯越多，發現的關聯越多，我們就開始理解信息的分類規則，以及各種細微的差別。如此繼續下去，各種信息模式積累增多，就形成了我們對于這個世界的清晰、準確、有著各種關聯的模型。

1.3.3 動作輸出

當然，學習不僅與觀察和理解有關，也與行動有關。但是，在你能夠以創造性的、成功的方式行動之前，你必須對自己在做什么有想法，那就需要一份詳細而精確的計劃。怎樣制訂這樣的計劃呢？要遵循一種模式。值得慶幸的是，我們有一個充滿各種模式的完整的記憶系統可以幫助我們制訂計劃。

制訂動作輸出的計劃，需要預測該怎樣做才可能奏效，這就需要運用我們過去形成的、關于這個世界的模型。換句話說，記憶不僅針對過去，對過去、現在和未來都很重要。

我們舉個例子說明這個過程在孩子的大腦里會有什么發生：知識的學習掌握，是某種程度上記憶構建的過程，比如現在小孩子一歲，你要教他學習數字了，首先你要讓他記住阿拉伯數字1是怎么寫的，你要讓他看這個形狀，然后小家伙就記住了1這個圖像，那1代表什么含義呢？要用另外的方法再刺激，比如說給他看一個蘋果、一只小熊、一個人等，他就在大腦中建立了1這個形狀與蘋果、小熊、人的聯系，我們稱這個聯系的建立是神經元軸突終端連接到其他神經元上了，這種連接是生物學上的鏈接，這在解剖學中可以觀測到。這個1的形狀和蘋果、小熊、人的形狀存儲在不同的神經元中或海馬體中。通過對視覺神經的刺激、視覺神經元和記憶神經元的聯系，我們完成了這個孩子學阿拉伯數字1的訓練。（注意：為了簡化說明整體記憶流程，這個過程的描述不是很精確。）圖1-1所示為大腦區塊位置圖。