为什么小时候学东西学得更快？

原创 Jacqui Brown 神经现实

比起成年人，儿童的学习速度更快，他们还在发育的大脑以惊人的速度吸收信息。出于某种原因，他们的神经元不仅能更轻易地编入新知识，还能在源源不断的新经历的湍流中保留下这些新知识的印记。

来自德国雷根斯堡大学和美国布朗大学的神经科学家团队，可能找到了儿童大脑之所以如此高效的原因。

Frank, Sebastian M., et al. "Efficient learning in children with rapid GABA boosting during and after training." Current Biology 32.23 (2022): 5022-5030.

https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.10.021

这都可以归结于一个大脑中的化学物质——GABA（γ-氨基丁酸，gamma-aminobutyric acid）。它在儿童学习的过程以及学习之后都大幅波动，将他们年轻的大脑变成了一块“超级海绵”。

来自布朗大学的认知心理学家、该研究的合著者渡边岳夫（Takeo Watanabe）说道，“我们总是想当然地认为孩子比成年人学得更快，可支持这一结论的科学依据却很弱。”。为了寻找这一现象背后的大脑机制，该团队用了一种名为功能性核磁共振波谱学（fMRS）的高级神经成像技术，来间接测量儿童和成年人在视觉学习活动中视觉皮层内GABA水平，以了解其与成人大脑有何不同。

研究人员一共测量了55个8到11岁的儿童以及56位18到35岁的成年人，测量涵盖了三个不同时段：视觉学习任务开始之前，学习的过程中，以及学习任务结束之后。

结果显示成年人的GABA水平在实验过程中保持稳定，而儿童的GABA水平则更出人意料。

“我们发现了GABA与学习相关的快速增长。”渡边岳夫说道，“而且不只是在学习的过程中，高水平的GABA一直持续到学习后。”

他说，这是一个很有启示的发现。

-Gilles Warmoes -

GABA是大脑在学习新信息时很重要的化学信息素。它也在稳定化处理（即学习之后的一段冷却时期，此时脆弱的新神经网络得到强化、信息得以储存）中扮演着很重要的角色。

但如果在冷却期间学习新的东西，就会出现一种叫逆行性干扰（retrograde interference）的现象，刚刚习得的信息会被覆盖或破坏，故而从我们的脑中溜走。

就像是刚从烤箱里拿出来的派，冷却和静置可以让夹心里的淀粉变成能把所有东西保持在应有位置的胶。但如果你在冷却的时候切开派，就会导致热夹心流出来。

了解了儿童的GABA水平之后，研究团队进一步用行为实验来探究这是否是让视觉学习更快稳定下来的原因。他们得到了惊人的发现。

成年人需要大约一小时的冷却时间来稳固学习内容。然而，儿童却可以在十分钟之内再次学习，且不会覆盖之前所习得的内容。换句话说，得益于高水平的GABA，儿童脑中的“派”固化得快得多。

-Cathal Duane -

“我们发现对逆行干扰的抵抗，也就是稳定化，确实在儿童学习结束的短短几分钟内就能发生；而对成年人而言，至少在训练之后的一个小时内，所学信息都处于很脆弱的状态。”研究人员在他们的论文中写道。

“学习内容的快速稳定，让孩子可以在一定时间内学到更多的东西，也让他们比成年人更高效地学习新事物。”心理学家、认知神经科学家塞巴斯蒂安·弗兰克（Sebastian Frank）解释道（现在在德国雷根斯堡大学，也是该研究的共同作者）。

研究人员还发现连续的学习可以增加儿童大脑中的GABA含量，让先前的学习稳定得更快。

弗兰克说道，“我们的结果指出GABA是孩子能高效学习的重要因素。”虽然我们要注意这项研究是针对视觉学习的，但渡边岳夫相信这些发现同样适用于其他涉及学习的记忆种类。

令人兴奋的是，这些发现也可以帮助成年人更高效地学习。

“比如说，其中的一种可能的应用是，研发出能增加成人大脑内GABA水平的新技术或疗法。”渡边岳夫说道。

作者：Jacqui Brown | 译者：无意义先生

审校：M.W. | 排版：骐迹 | 封面：Cathal Duane

原文：

https://www.sciencealert.com/kids-incredible-learning-may-all-be-down-to-1-chemical-in-the-brain

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