常言道:“活到老,学到老”。学习是贯穿我们每个人一生的话题,有时一场重要的考试甚至有可能决定我们人生的方向和机遇。那么,如何更高效地学习呢?让我们从大脑的科学原理出发,探索科学学习的艺术与技巧。

学习的本质:大脑记忆
从大脑的角度看,学习的本质是记住必要的经验,适应生存环境。但相对于“记住”,我们的大脑似乎更擅长于“忘记”。这是因为,从人脑的记忆原理来说,我们的记忆大致可以分为短时记忆和长时记忆两种。其中,短时记忆的特点是:容量小,不能同时储存过多的信息,且保存下来的信息也很容易被快速遗忘。
短时记忆的特点
√容量小,通常只能同时储存
7±2个项目
√保存时间短,通常只有
15-30秒
√信息容易被快速遗忘

但储存在我们大脑中的大部分记忆,都需要经过短时记忆,通过一定的加工处理,从而被进一步转化为长时记忆。在人体大脑中,保存长时记忆的地方,叫做“大脑皮质”,它相当于我们的“人脑硬盘”,可以保存我们记住的所有知识。所以,如果我想要长期地记住某些知识,就需要将这些知识从短时记忆的“临时中转站”移动到长期保存的“硬盘”中。但由于我们的“人脑硬盘”储存空间有限,为了让其能够更高效地运用,大脑会首先将接收到的信息进行“价值判断”,判断的标准为是否对人类的生存具有必要性。这是由于我们的大脑在漫长的进化过程中决定的,因为只有记住更多必要的信息,才能帮助我们生存。

所以,所有进入人脑的信息将会按照价值被分为“必要信息”和“非必要信息”,只有被判定为“必要”的信息才会被运送到大脑皮质长期保存。而在其中起着决定作用的裁判,就是人脑中的“海马体”。
海马体是中枢神经系统里主要负责记忆处理和储存的部位,掌控着整个大脑的学习力,是主要负责记忆和学习的脑区,也是整个大脑中与记忆联系最为紧密的部位。海马体判断是否属于必要信息的标准是“这个信息对于我们的生存而言是否有必要”,那如何让海马体这位“记忆的裁判”,将我们所想要记住的知识判断为必要信息呢?答案是“将知识重复传递”,即不断刺激海马体,这样我们的海马体会产生错觉,认为“如此锲而不舍地传送过来的信息一定是必要信息”,从而允许其通过记忆的“关卡”,进入大脑皮质。这是否也符合我们常被耳提面命的“天道酬勤”呢!


虽然我们知道不断重复刺激海马体,能够帮助我们进行知识的长时储存。但对同一知识或内容一直重复记忆确实会深感枯燥和无聊,这也是让我们大多数学习者感到痛苦和焦虑的原因。
那有没有什么方法能够帮助我们记忆更多更准,学习更加高效呢?
高效记忆的关键要素:“LTP”
LTP(Long therm Potentiation),称之为长时程增强作用,其原理是通过刺激神经元来增强彼此之间连接的状态,LTP作为大脑的“记忆之源”,LTP效应发挥增强,记忆效率可以得到提高。如果海马体处于容易产生LTP的状态,那么学习力也会随之提升。
那有没有什么方法,能够有效地帮助我们即使减少重复刺激海马体的次数,也能够引发LTP现象呢?在日本作家池谷裕二的《考试脑科学》一书中,提出了有助于刺激海马体,提高记忆效率的两个法宝。

法宝一:神奇的“θ波”
“θ波”是人类脑电波的一种。当我们处于好奇、紧张、兴奋或者期待的状态时,θ波就会出现。反之,如果遇到厌烦、丧失兴趣的时候,θ波就会消失。如果我们在θ波出现时刺激海马体,即使重复较少的次数,也更容易引发LTP,从而大大提升记忆效率。有时候甚至只需要原本1/10的次数就能把短期记忆转变为长期记忆。
因此,我们也不难理解,为什么说:“兴趣是最好的老师”。在实际生活中我们也不难发现,如果是自己感兴趣、好奇的内容,即使记忆的次数很少也很容易记住。例如与短板科目的知识相比,我们很容易就能记住自己感兴趣的对象,比如所喜欢的电影明星参演过的作品和年份,或者喜欢的球队里的每个队员的生日等等。其中很重要的一个原因可能就是θ波带来的记忆力增强效果。相反,如果是一些不感兴趣的考试知识或英语单词,我们努力记忆了很多次还是记不住。因此,想要提升记忆效率,主动培养自己对学习内容的兴趣无疑是一个很好的入手点。
学习小贴士
如果觉得今天学习不在状态,怎么都提不起兴趣,那就稍微休息一会儿再战。或者干脆早点睡觉,养精蓄锐以便明日再战。
法宝二:兴奋的“杏仁核”
杏仁核紧邻海马体,虽然只有人类小指的指甲那么大,但却是产生喜悦、悲伤、焦虑等情绪变化的重要角色,可以看做是我们人类的“情绪工厂”。研究发现,当我们的杏仁核处于被激活的状态,也很容易引发神经元的LTP。即人在情绪高涨的时候,记忆力更强。
为什么呢?
因为人类在受到袭击、惊吓以及生命攸关的时候,更容易产生关乎于生死存亡的记忆。通过海马体进入大脑皮质形成长期记忆,这样的情绪变化记忆必然会以减少记忆次数为前提。

所以,以情绪为辅助来进行记忆的杏仁核角色就应运而生了。
我们可以试着回想一下,一些知识点在平时怎么背也记不住,可一到考试前,却能够一下子记住大量的知识。这可能是因为,对考试的焦虑情绪激活了杏仁核,使记忆力得到了爆发性的提升。所以,我们可也可以通过这种“情绪唤醒”的方式来帮助我们对知识进行学习和记忆。
学习小贴士
如果我们在对某一知识点进行学习的时候,可以适当地代入到一定情境,对自我进行“情绪唤醒”,以情绪辅助记忆。若能进一步激发自己对所学知识的“兴趣”,从而在激活杏仁核的同时,还能让大脑产生θ波,那记忆效率将会得到更大提升。
除了以上两个法宝之外,以下几种状态,《考试脑科学》书中提到,以下几种状态也能够帮助我们更加高效地进行记忆:
※饥饿时
※走动时
※寒冷时
01饥饿时—海马体产生LTP
在人体处于饥饿状态时,胃会分泌一种名为食欲刺激激素(ghrelin)的饥饿激素。这种饥饿激素能随血液循环进入海马体,促使海马体神经元产生LTP,从而帮助你提高记忆力,所以饭前是背东西最有效的时间点之一。相反,在吃饱后不仅饥饿激素的水平会降低,而且血液还会相对集中于胃部和肠道,这往往会导致大脑的活动水平降低,这就是为什么人们在吃饱后总会犯困。
所以,我们可以在开饭前背诵重要知识点、背英语单词,把握早饭前、午饭前、晚饭前三个饥饿点,你会发现记忆效率大大提高!

02走动时—海马体产生θ波
上文我们有谈到,对某件事物具有兴趣时,会产生θ波,从而提高学习效率。但其实,除了内在的兴趣,我们也可以通过一些人为的方式去主动激发θ波。让自己处于移动状态就是方法之一。
例如,我们会发现边走动边背东西记忆效果会更好,那就是因为人在移动时,大脑更容易产生θ波,从而记忆效率得到了一定的增强。此外,除了走动,大脑感知到“移动”,例如,在坐车的时候记忆效果也会比端坐着更好。

03寒冷时—海马体感到危机
在寒冷时动物容易产生危机感,从而刺激海马体。所以,我们可以在温度略低的房间里进行学习,让大脑感觉略冷的时候可以提高记忆效率。相反,较高的室温不仅会减弱人的危机感,还会影响脑的血液循环,从而降低我们的思考能力,学习效率低。

04对工作和学习的建议
“临阵磨枪”并不符合LTP现象出现的原理,因为LTP现象无法承受压力,从而会导致记忆下降。但如果提前按部就班,制定漫长的学习计划,也不是一件好事,因为缺乏紧张感、情绪变化也对增强记忆用处不大。
所以,对待学习,我们需要保持适当的兴奋期待和紧张,把握记忆的关键状态,同时运用好产生LTP现象的两个法宝——θ波(兴趣)和杏仁核(情绪),才能够轻松驾驭大脑,牢牢把握学习的艺术与技巧,从而帮助我们更加轻松愉快地完成一次又一次的学习旅程。
学习并非苦差事,把握技巧是关键。我们可以将大脑看做是我们内在的一个朋友,经过2亿多年的漫长演化,这位朋友它有着自己的脾气秉性、处事原则、优点与不足。我们需要去了解它,善待它,才能与它友好相处,共赴理想的目标与方向。
作者:黄静
注:本篇文章部分内容整理自龙芳芳老师2023级发展与教育心理学专业《认知发展研究》课堂内容
参考书籍:《考试脑科学》(2021)——池谷裕二
作者简介

黄静
心理健康教育与咨询中心咨询员
供稿|黄 静
一审(校)|曾 珍
二审(校)|王 芳
三审(校)|陈 维