当孩子们环顾四周时，他们能从周围的物体中接收多少信息？科学家们最近设计了新的方法来观察小孩的大脑，并弄清楚他们的视觉工作记忆是如何运作的。他们发现，尽管幼儿使用大脑的相同区域来记录世界中的视觉物体，但他们使用这些区域的方式不同。
研究表明，成人的视觉工作记忆最多只能记住 3 到 4 个物体——这意味着成人一次只能记住少数几个物体的方向和颜色。但没有人知道在仍在发育的大脑中，这个过程是如何运作的。
大脑的难题
如何才能获得幼儿大脑的图像呢？fMRI，它测量血流量，需要受试者在一个幽闭恐怖且嘈杂的管子中长时间保持静止——这对 3 岁的孩子来说并不容易做到。脑电图 (EEG) 可以测量实时分辨率，但在大脑定位方面准确性不高。
爱荷华大学心理学教授 John Spencer 使用了一种名为 fNIRS 的技术来检查孩子们看到的东西。他说，fNIRS 提供的信号在显示大脑神经信号的精确位置方面与 fMRI 一样好。它不需要将孩子塞进金属管里。这项技术只能穿透大脑约 2 厘米，因此不适合头骨较厚的成人，但非常适合小孩的大脑。
Spencer 解释说：“当大脑的某个部分积极参与一项任务时，大脑的那一部分就会开始放电，并引发一系列效应。”大脑开始消耗氧气，并对神经活动产生新的血液供应——这正是 fNIRS 所检测到的。
Spencer 的研究是首次对儿童的视觉工作记忆进行研究。47 名 3-4 岁的孩子戴着织有光纤线的柔软滑雪帽，玩了一个电脑游戏。然后，他们看到了屏幕上的形状，并需要判断这些形状是否与几秒前看到的形状相同或不同。
结果于去年 6 月发表在《Neuroimage》杂志上，结果显示，孩子们视觉工作记忆的位置与成人相同：“他们激活了成人用于工作记忆的额叶皮层的一部分，因此系统的运作方式有很大的连续性，”Spencer 说。4 岁的孩子比年幼的孩子表现出更多的活动。
但随后出现了一个惊喜：尽管孩子们使用大脑的相同区域，但这些大脑区域的工作方式却不同。
平台期还是没有平台期？
举个例子：如果你试图记住一个电话号码，你可能可以记住 7 位数字，但试图记住 10 位数字在你的大脑中行不通。成人可以在视觉工作记忆中记住 3-4 个项目，当要求他们记住更多时，他们的大脑容量会达到平台期。“我们可以在神经水平上看到这一点——如果你要求一个成年人记住超过 4 个项目，大脑就会停止尝试并达到平台期。”
但孩子们没有表现出这种反应。孩子们可以记住大约 1.5 个物体特征，当他们试图记住 2 个或更多特征时，他们的大脑信号持续增加，没有平台期。他们的大脑仍在努力理解新的信息。
Spencer 认为发生的情况是：“为了达到平台期，你必须拥有一个相当不易分心的头脑，它只会记住它需要的东西。对于小孩来说，我们呈现一个视觉项目，他们没问题，但到 2 个项目时，他们会遇到很多麻烦，到 3 个项目时，一切都难以预测。他们的大脑反应非常不稳定。”
Spencer 说，他和他的同事们明确地在寻找这种平台期效应，并且在年幼的孩子身上没有发现它时感到惊讶。他说，后续研究开始发现，平台期效应在大约 7 岁的孩子身上开始显现。
能够深入了解个体大脑的潜力，也有助于让孩子们为上学做好准备。Spencer 说：“现在我们可以测量大脑在发育早期的情况，我们可以评估个体儿童。”这可能导致在孩子入学前就对有注意力问题的孩子进行早期干预。
孩子将在 5 岁及以上被诊断出注意力问题，因为问题通常在学校里显现出来。Spencer 说：“但当一个孩子 5 岁时，他们已经养成了许多难以纠正的不良习惯。“如果你有针对年幼儿童的良好诊断工具，你就可以更早地让他们走上正轨，干预也会更有效率。”
