儿童的学习速度比成人快。这种神经递质可能解释了原因。

GABA浓度的差异可以告诉科学家更多关于年轻学习者为何具有优势的信息。
Children raising their hands in a classroom.
Deposit Photos

对于那些在理解新的数学作业方面遇到困难的成年人,或者对孩子们能学习第二语言的速度之快感到惊叹的人来说,现在有了新的证据表明,孩子们确实比成年人学习东西的速度快得多。

今天发表在《Current Biology》杂志上的一项研究发现,儿童和成年人在一种称为γ-氨基丁酸(GABA)的关键大脑信使的浓度方面存在差异。这种信使能够稳定新近学习到的内容,这就是它在大脑学习新事物过程中发挥作用的原因。

GABA是一种神经递质,通过阻断身体中枢神经系统中的特定信号来减缓大脑活动。根据克利夫兰诊所的说法,GABA还能产生镇静作用,并被认为在控制与焦虑、压力和恐惧相关的神经细胞过度兴奋方面起着重要作用。

[相关:孩子们有他们的道理:家庭作业可能弊大于利。]

“我们的研究结果表明,小学生在给定时间内可以比成人学习更多的东西,从而使儿童的学习效率更高,”该研究的合著者、布朗大学的Takeo Watanabe在一份声明中表示。

之前的研究已经考察了GABA在年龄与学习中的作用,但该研究的作者指出,儿童体内的GABA仅在一次测量后进行过测量,并且在学习过程中没有显示出任何特殊的意义。

“人们常常认为儿童比成人学习效率更高,尽管这种说法的科学支持充其量只是微弱的,而且如果这是真的,那么导致儿童学习效率更高的神经机制尚不清楚,”Watanabe说

该团队使用了类似于功能性磁共振成像(fMRI)的神经成像技术,来研究小学生和成年人的视觉感知学习。参与者被展示了多张不同的图片,并在测试后被问及相关问题。

视觉学习在儿童的视觉皮层(处理视觉信息的脑区)中引发了GABA的增加,并且GABA的增加在训练结束后持续了数分钟。当成年人进行相同的视觉测试时,GABA水平根本没有变化。

训练结束后,儿童参与者将GABA的增加水平保持了数小时,而成年人的GABA浓度则保持稳定。

儿童和成年人大脑中GABA的变化。图片来源:Current Biology/Frank et al.

[相关:如何激活大脑的学习能力。]

“在随后的行为实验中,我们发现儿童确实比成人更快地稳定了新学习的内容,这与人们普遍认为儿童在学习能力上优于成人的观点一致,”研究合著者Sebastian M. Frank(现就职于德国雷根斯堡大学)在一份声明中说。“因此,我们的研究结果表明,GABA是儿童高效学习的关键因素。”

作者认为,这些研究结果应该鼓励教师和家长在孩子的童年时期,不断为他们提供学习各种事物的机会,从骑自行车到演奏乐器,再到学习乘法表。

这些发现也可能改变神经科学家对儿童大脑成熟度的看法。儿童保留GABA水平以及快速稳定他们学习到的新概念或技能的能力,可能有助于他们在给定时间内学习更多内容,并提高学习效率。

根据Watanabe的说法,儿童在许多方面都是优秀的视觉学习者。Watanabe说:“尽管儿童的大脑尚未完全成熟,许多行为和认知功能不如成人高效,但总体而言,儿童的能力并不逊色于成人。”

在未来的研究中,该团队计划探索大脑区域和功能之间的成熟速率差异,以及GABA在阅读和写作等其他类型学习中的反应。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Laura Baisas Avatar

Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


© .