長期以來，科學(xué)家們認(rèn)為，對(duì)那些認(rèn)知性的技能，如學(xué)習(xí)語言、閱讀理解、彈奏鋼琴等，只能通過實(shí)踐練習(xí)來得到加強(qiáng)。但最近，美國西北大學(xué)研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)調(diào)查，提出了一種新的訓(xùn)練方法，能減輕至少一半的努力，而讓學(xué)習(xí)者獲得同樣的收獲。他們的研究論文題為《實(shí)踐練習(xí)結(jié)合感覺刺激能強(qiáng)化認(rèn)知學(xué)習(xí)》，發(fā)表在9月22日的《神經(jīng)科學(xué)期刊》（Journal of Neuroscience）上。

 

 

“通向卡內(nèi)基音樂廳的捷徑是什么？”音樂學(xué)院的學(xué)生問一位成功的小提琴演奏家。

 

“練習(xí)、練習(xí)、還是練習(xí)！”演奏家回答。

 

這就是音樂家們和學(xué)習(xí)語言的人們一直在做的事。然而研究表明，無論是掌握一門認(rèn)知性技能，還是對(duì)認(rèn)知能力損傷進(jìn)行恢復(fù)性治療，不斷地重復(fù)練習(xí)都不是最快的捷徑。

 

論文第一作者、西北大學(xué)交流科學(xué)與障礙研究教授貝弗里·懷特和他的研究小組設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)18歲到30歲之間的成年人進(jìn)行一項(xiàng)名為“音高分辨”的目標(biāo)任務(wù)訓(xùn)練，讓參與者對(duì)不同音調(diào)之間的差別進(jìn)行區(qū)分，旨在提高他們對(duì)音階差別的敏感性。志愿者聽力正常，此前也從未受過心理聲學(xué)方面的訓(xùn)練。

 

在進(jìn)行目標(biāo)任務(wù)訓(xùn)練時(shí)，研究人員先給志愿者確定了最小音階是1000赫茲標(biāo)準(zhǔn)音。然后將他們分成4個(gè)小組，每組設(shè)計(jì)不同的訓(xùn)練計(jì)劃。

 

第一組的志愿者每天訓(xùn)練20分鐘，連續(xù)訓(xùn)練一周時(shí)間。通過一遍又一遍地重復(fù)，要求他們辨別出1000赫茲音階和一個(gè)更低音階之間的差別。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組并沒有什么提高。

 

第二小組的志愿者接受同樣數(shù)量的目標(biāo)任務(wù)訓(xùn)練，同時(shí)還附加了額外的項(xiàng)目，20分鐘的辨音訓(xùn)練之后，讓他們一邊通過頭戴式耳機(jī)聽不斷播放的1000赫茲音高的樂聲，一邊玩毫不相干的智力游戲。這個(gè)小組顯出了巨大的學(xué)習(xí)成效。

 

第三小組則在一周的時(shí)間里，每天接受40分鐘的目標(biāo)任務(wù)訓(xùn)練。第四小組與之相反，每天在40分鐘里只是一邊聽著1000赫茲音高的樂聲，一邊玩不相干智力游戲。這兩組都沒顯出什么學(xué)習(xí)效果。

 

 

早期研究認(rèn)為，一遍遍地重復(fù)完成某項(xiàng)訓(xùn)練，人們就會(huì)更熟練地掌握這些技能。這也導(dǎo)致了把訓(xùn)練變得枯燥單調(diào)，時(shí)間上也無限延長。

 

然而西北大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，只在重復(fù)的練習(xí)中接受認(rèn)知刺激，在這個(gè)過程并不能產(chǎn)生學(xué)習(xí)效果。把目標(biāo)訓(xùn)練和感覺刺激結(jié)合在一起時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生顯著的學(xué)習(xí)效果。認(rèn)知和感覺的結(jié)合，甚至等于志愿者連續(xù)不斷地進(jìn)行了兩倍的目標(biāo)訓(xùn)練任務(wù)。

 

在開展研究之前，人們通常認(rèn)為學(xué)習(xí)認(rèn)知性技能是“一分辛勞，一分收獲”，但懷特的研究顯示，學(xué)習(xí)者能以更少的辛勞，獲得同樣的學(xué)習(xí)效果。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也許是神經(jīng)再塑性在行為模式上的首次展現(xiàn)，再塑性的觀點(diǎn)認(rèn)為，在學(xué)習(xí)之前的體驗(yàn)，會(huì)極大地影響后來進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)的體驗(yàn)。

 

對(duì)那些受過認(rèn)知神經(jīng)損傷，喪失某種能力的病人來說，這一發(fā)現(xiàn)會(huì)導(dǎo)向一種更輕松的恢復(fù)治療方案。而對(duì)于那些因?yàn)閷W(xué)習(xí)語言而叫苦連天的學(xué)生來說，也是一個(gè)福音。即使是出于興趣而進(jìn)行某項(xiàng)技能訓(xùn)練，比如音樂，單調(diào)漫長的練習(xí)也可能毀了他們，因?yàn)橐魳芳覍で蟮氖翘岣咚麄儗?duì)音韻的敏感，而不是疲憊。

 

同樣道理，這也適合那些正在學(xué)習(xí)分辨心臟有規(guī)律地跳動(dòng)和無規(guī)律跳動(dòng)之間區(qū)別的醫(yī)生。

 

“這就好比是，一旦通過訓(xùn)練你獲得了某項(xiàng)專門技能，大腦就形成了特定的運(yùn)作系統(tǒng)，即使你已不再進(jìn)行這些訓(xùn)練，大腦仍在發(fā)揮作用使學(xué)習(xí)持續(xù)發(fā)生，就好像你仍在進(jìn)行訓(xùn)練一樣。”懷特說。

 

接下來的實(shí)驗(yàn)還進(jìn)一步顯示出，訓(xùn)練任務(wù)的前后順序并不影響效果，感覺附加刺激無論在目標(biāo)任務(wù)之前還是之后，每種方案都產(chǎn)生了相同學(xué)習(xí)效果。

 

此外研究人員還發(fā)現(xiàn)，如果目標(biāo)任務(wù)訓(xùn)練和感覺附加刺激這兩項(xiàng)任務(wù)之間相隔超過15分鐘，學(xué)習(xí)效果就開始下滑，如果超過4小時(shí)，學(xué)習(xí)效果，也就是能產(chǎn)生再塑性效果的證據(jù)，就會(huì)完全消失。