http://www.wo-men.com.tw/article.aspx?cid=64&id=1345
採訪撰文/彭紹怡
諮詢/童綜合醫院教學副院長 遲景上
台北市立聯合醫院早療評估中心主治醫師 翁菁菁 


Part1. 認識大腦
大腦是如何發展?訊息傳遞又是如何發生的?從腦的重量、體積到外觀,了解大腦運作原理!

**大腦質量與重量發展
遲景上副院長表示,大腦發展對一個人來說非常重要,因為大腦掌控身體的所有功能。一般來說大腦從媽媽懷孕起,由原始神經母細胞慢慢分裂,分裂過程是:胎兒的外胚層形成皮膚、神經系統和部分眼睛;形成過程中先產生一層凹陷之神經板,凹陷後再分化成管狀,然後形成大腦、腦幹和小腦。出生時,大腦的重量約400公克,1歲半時大約800公克,3歲腦重量約1000公克,成人約1300~1400公克(由於體形的關係,男比女重一些)。

由比例上來看,出生時腦的重量佔全身重量的12.5%,成人的腦重量則只佔全身重量的2%,由此可看出腦的發育對早期人體的發展來說非常重要。3歲前神經的分化呈拋物線狀成長;青少年後期到成人的時期到達高點,到了50~60歲時,大腦開始逐漸萎縮,重量就會慢慢變輕。至於體積,翁菁菁醫師指出一般來說是看頭圍的發展,出生時約30幾公分,男生平均頭圍較大,2歲前頭圍增加快速,到3歲時約50公分左右,每年約增加1~2公分。故0~6歲被視為大腦快速發展的時期,也因此有許多以促進大腦發展為號召的教材出現。

絕大部分來說,每個人都有固定數目的神經元細胞(約一兆),也就是大腦的基礎。但人類用不到這麼多,之後要靠腦的分化來決定腦的質量。雖然神經元數目固定,但是就像小樹一樣會長粗、變茂盛,腦的內容會越來越豐富,重量也會越來越重;神經元細胞相互之間會產生聯結,在聯結過程中,是神經元細胞伸出一個像樹枝一樣的「突出」,又稱謂「軸突」,且「軸突」上會覆蓋像樹皮樣的外膜,又稱謂「髓鞘」,此「髓鞘」是由神經膠質細胞形成。神經膠質細胞不斷分裂就會使腦的重量變重。「髓鞘」就像保護膜和加速器一樣,外觀如同一段一段的電線外皮,可使信號跳躍式地傳遞,協助「軸突」之效率,使傳遞訊息的速度變快。

**大腦的顏色與摺皺
大腦分為灰質和白質,灰質屬於神經元細胞核所在地,也就是發號施令處;白質就是細胞伸出去的軸突、突觸等神經部分。白質和灰質同樣重要,若先天白質或灰質較少的話就會影響大腦的功能。大腦自出生後除了重量會增加以外,腦表面還有一條條的腦迴,腦迴紋路會越變越深。腦迴隨年紀而加深,加深的腦迴則代表了大腦增加的功能,腦的密度也會越來越高。突觸相接的部分會更多,加上大腦神經的信號傳遞是跳躍式的,所以年紀越長,訊息傳遞的速度也就越快。翁菁菁醫師在此打了個比喻,若孩童的訊息傳遞為撥接式速率,成人的訊息傳遞速率就可能像光纖速度了。此生物性原理也可說明為何通常在學習新事物時,大人學得比較快。

**大腦的連結關鍵:體質、疾病、文化
腦裡面有很多細胞,細胞之間要先有聯結(每個細胞各有突角,末端產生化學物質吸引連結),才有信號的傳遞。換句話說,前面提到一兆的細胞不是每個都用得上,關鍵就在於是否聯結。而聯結與否的關鍵則與染色體上的基因和文化刺激有關;比如父母的語言能力很棒,他們的孩子就有這樣的基因去掌控大腦語言區裡的細胞聯結程度。又比如在非洲長大的孩子與台灣長大的孩子,其大腦神經元聯結的方式有所不同,看事情的角度、是非觀念等也都會不一樣,所以文化背景對大腦的影響也很大。最後會影響發展的就是疾病有關;若大腦曾受過傷,也會影響神經元區域的連結。所以基本上體質(基因)、疾病與文化三因素會決定神經元的成熟程度。

**神經元細胞的選擇性影響習慣!
溫和的媽媽帶出溫和的小孩;幼稚園裡的老師總是大吼大叫,則班上也通常是吵吵鬧鬧的;愛漂亮的老師影響班上小女生也都喜歡漂亮的東西...,這些「選擇性聯結」決定細胞的存留,不常用的細胞就會出現自殺性行為又稱謂「細胞凋零」。大腦細胞的自我修剪和環境有極大關係,對熟悉的東西,日經月累就對那方面反應特別快;反之不常用的東西就會容易遺忘,那部分的能力也會退化喔!

**腦發展的功能導向
大腦的區塊分為頂葉(位於頭頂),顳葉(位於兩側),額葉(位於前額)和枕葉(位於頭後部),每個區塊上都有不同功能的神經元細胞,掌控人體不同地方的主要功能。低等動物的腦部以原始的神經元細胞組織區為主(原始皮質區),負責原慾反應,也可說是與直接反射性的動作有關。人類的大腦則多了高層次思考的功能區(新皮質區),而如何思考就和家庭教育、社會文化等有關;像是狗看到陌生人會狂吠,或是人突然被嚇到時會狂叫,就是原始皮質區功能的展現。翁菁菁醫師則補充,「原始皮質區」與原始生物本能有關,例如看聽、抓握、吃喝、排泄等,這些行為可說一出生就會了,後天的教養就是要教導孩子如何去自我掌控,以符合社會標準,而這也就是出生之後,才會發展的大腦「新皮質區」功能部分。

人類之大腦中有個區域稱為「邊緣系統」(位於大腦的中間區域),屬於原始神經元皮質區,其他部分就屬於新的皮質區,而人類的新皮質區長得很豐厚,其負責的功能包含文化規則、思考學習、邏輯思考等。在發展過程中原始皮質區和新皮質區雖然是一起發展,但由於腦發展是功能導向,故腦的成熟仍有先後順序,感覺神經會先成熟,所以嬰兒會先看人,再來才會坐,會坐之後才開始走路。從大腦的位置上來看,大腦後方區域的視覺及感覺神經會先成熟,再往前成熟到額葉部分,包括動作、主導思考、個性和專注力,最後掌管記憶和情緒的顳葉逐漸成熟(由大腦功能影像學可看出,女孩的成熟速度較快)。

原始反射動作:
如成人若把一隻手指放在嬰兒掌心,則其手掌會自然包握住成人的手指,此為抓握反射。把手放在嘴巴附近嬰兒就會想去吃;把寶寶的頭轉向右邊時,身體軀幹會轉往左邊;搔嬰兒腳底時腳部會蜷曲...,翁菁菁醫師提醒,這些反射動作都應在1歲~1歲半以後消失。



Part2. 大腦發展VS.外界刺激
幼兒的大腦構造對其行為有何影響?又聽說神經元的聯結能藉由外界刺激而運作順暢,但是該怎麼做才適當?

**大腦分齡成熟且具有重塑/代償功能
遲景上副院長指出,大腦的生長依年齡而有功能上的區別,其成熟度也會決定幼兒的行為表現。0~3歲由於感覺及運動神經先成熟,而負責專注力的大腦額葉尚未成熟,所以注意力不像大人那麼集中,因此要求幼兒注意力非常集中是不可能的。此外,左右腦之間有連線,若幼兒一側之大腦受了傷,另一側之大腦就會把受傷的那一側大腦功能轉移過來(替代功能),而成人發展成熟的大腦則無法出現此種替代性的功能,所以幼兒的腦有這種優勢,又稱為腦的細胞可塑性;故現在很強調3~6歲之前的孩子應給予適當學習或訓練,以利大腦之發展。隨著兒童之成長,左右腦合作的模式逐漸定形,左腦掌控學習、右腦掌控架構的基本模式。翁菁菁醫師也說,腦在嬰幼兒的時候,腦細胞之間越有強大的互補功能;神經元總數不會增加,但細胞間有代償能力。若大腦受傷或發展不好之範圍不大的話,鄰區腦功能都可加以取代。例如聽障的人除了聽覺細胞沒有發展得很好外,其它感官的細胞就會發展得更加敏銳和發達。成人的大腦已幾乎喪失這項功能。

**皮亞傑(Piaget)的概念與腦發展結合
嬰兒大腦雖各種機能都具備,但由於腦的發展影響外在表現,且掌管較高層次思考的神經元細胞尚未成熟,所以嬰兒的學習看起來是低層次且被動的;但事實上嬰兒都有主動探索的本性及原慾被滿足的內在需求(原始神經元細胞指令),比如初生嬰兒就懂得尋找食物來源、幼童看見東西就會放到嘴巴裡等,都是孩子主動行為的例子。對此翁菁菁醫師則補充,寶寶出生後最容易被觀察到的就是動作的改變與進步。2歲前屬於皮亞傑所說的感官思動期,此時發展最快的就是手部功能,當孩子會爬會翻時,就會開始積極地探索,「抓到東西就想往嘴巴放」也是此探索期的特色。她並提醒,這個時期家長不用太焦慮,當孩子做出這樣的行為時不要去打他的手說好髒;當然也不必保護過度(如老一輩所說的綁手綁腳)。

這個時期過了之後,孩子2歲開始會喜歡敲東西或丟東西,對其發出的聲音有興趣;對簡單的因果產生好奇,所以很可能會反覆將東西倒進容器又拿出來,也因此對體積和容積的變化產生初步興趣,也漸漸可以查覺簡單的因果關係。此外,幼童也開始模仿,比如看到爸媽會拿奶瓶餵自己,後來也會依樣畫葫蘆地餵玩偶喝牛奶。在家庭教育與大環境文化薰陶的交互影響之下,大腦中神經元細胞之間的連結方式慢慢成形,逐漸懂得何謂合乎社會規範。對此遲景上副院長提醒,國內許多公共設施在建造之初就要考慮到嬰幼兒的行為發展,在設計上必須做好防護措施,以避免意外事件之發生。

Note
皮亞傑是瑞士的教育心理學家,他的認知發展理論(cognitive development)是近代認知心理學中最重要的理論之一。

**提倡「發展營養」概念
遲景上副院長特別指出,「生長」是指身高體重的增加或性徵的出現等;而「發展」則是指人的心理與生理功能的表現(動作、語言、智能等)。在孩子的成長過程中,父母很容易看到寶寶生長的部分,為此父母提供寶寶許多營養食品,如哺餵母乳或喝牛乳,希望孩子長高長壯。而「發展」是注重在腦的發展,不容易立即察覺,要靠時間的累積才能比較。腦細胞的發展除了需要有碳水化合物、蛋白質、礦物質等營養物外,還需要外界的教育文化薰陶之營養,後者之營養又稱謂「發展營養」。

國外研究曾經發現,0歲提前開始教育的確有其效用,但遲景上副院長提醒,青少年時期還有情緒問題等;研究發現,這些經過0歲提前教育的孩子到了青少年時期反而不喜歡看書;探討到最後的結論可知,就算一個人的智商很高,因情緒問題而對唸書感到厭倦,導致成績較差。由此可證,人的發展中並不是只有智商的問題,除認知外,情緒掌控、與他人互動、團隊合作、內心世界等多方面之因素都會相互影響個人的發展,因此,就算起步早了點,也未能代表之後的大腦發展能夠順著同樣的步調來進行。

**參考健康手冊的發展時程
遲景上副院長建議孩子在發展過程中,依照腦的成熟度來給予適當的訓練;大腦的發展過程會先由感覺及運動區塊發展,寶寶1、2個月大時,針對視覺區和原始皮質的發展來訓練他對外界反應的能力;大部分嬰兒的學習模式會以視覺學習為主,因此在教導幼兒時通常需要讓孩子「看到」怎麼做,而不能只用講的就期待孩子會懂。建議爸比媽咪們可照著「兒童健康手冊」上的發展時程來觀察寶貝的狀況,同時也要確保原始需求的滿足(如吃飽喝足以及心理層面的安撫)。當發現孩子發展比較慢時,醫生會給予父母指導或建議,讓父母知道可用什麼樣的方法提供寶寶所需的訓練,讓寶寶能迎頭趕上,這也是「發展營養」之概念。


**不鼓勵寶寶坐螃蟹椅?
孩子大腦發展過程中需要外界適當的信息刺激。電影泰山並非唯一的例子,只要是長期缺乏語言的刺激或學習,日後雖然語言神經元依然存在,卻很難再重拾完整的語言能力。同理,螃蟹椅會讓孩子總是受限於家長的活動範圍裡,就「發展營養」的概念來看,其實應該適時讓寶寶自己在地上爬、探索,提供孩子大腦發展連結所需的發展刺激之養分。

由腦發展角度看「記憶力」與「專注力」
由位置來看,額葉的後面區域與動作有關,前面則與注意力、個性、短暫記憶及分析能力有關;所以注意力不集中與額葉成熟與否有關。顳葉是最後發展的地方,例如國中生常發脾氣,就是因為顳葉和額葉正在發展當中,了解神經元的發展也就不會過度要求孩子了。顳葉也跟長期記憶有關,幼兒通常只有短期記憶能力,所以若要就特定事件教導幼兒前因後果時,最好能夠掌握事情發生當下的時效性,否則容易效果不彰;至於背誦能力則和數理能力一樣,每個孩子天生的基因不同,多少會有差異性存在。

小朋友的活動量很大,1歲起開始會走時,會很好動,到處去探索世界,所以動態的活動最能引起孩子的注意,若家長想要訓練孩子一些靜態的活動、或培養孩子的專注力,翁菁菁醫師建議可先從帶有一點動態的活動開始,比如坐著疊積木、拼形狀板,或是看一些操作書(書裡有可以翻的東西),讓孩子的手能夠有東西操作的話,能幫助孩子較靜下心來專注某事;但2歲幼兒的專注時間很短,所以一個活動不要超過3~5分鐘才是適當的。專注力的發展每個孩子不同,沒有說女生比男生好,也要看孩子本身的興趣,所以幼兒上才藝班其實常常對孩子來說是種負擔,一堂課至少也要30分鐘,因此有些孩子容易坐不住、起來亂跑,這都是很正常的。

**從各層面觀察孩子的功能表現
遲景上副院長並補充,孩子腦細胞分化及功能表現可從以下幾方面觀察到:畫圖、握筆、疊積木、塗鴉等(細動作);坐、站、走、跑步、跳躍等(粗動作);語言的了解、表達與溝通(語言發展);將事物了解而內化變成自己的知識(認知發展);與人互動、具有同理心等(情緒發展),這些發展除了要靠神經元細胞來執行,也要靠腦細胞的量和品質,食物營養及文化營養的刺激,而且缺一不可。翁菁菁醫師則提醒,除了不能讓孩子太累,也要注意到孩子的專注力問題。孩子2歲後進入模仿期,此時家長親身帶孩子、和孩子的互動經驗就顯得更加重要;此時也因為模仿的能力很好,所以就算家長有意讓孩子背誦。但由於沒有經過理解程序,過了一陣子就會忘記。大腦發展過程中,動作、模仿和記憶等能力會先出現,所以才讓父母有種孩子什麼都記得快的感覺,但未經深化的記憶,則來得快去得也快,要靠之後逐漸成熟的推理、理解能力,才會真正轉為長期可用的知識。

**行為模式與腦科學的連結
除此之外,很多行為模式是可以經由訓練而達成,像是大人可經由禪坐達到專注力提升的結果,也許家長會問,若持續地訓練孩子打禪是否也可以達到相同效果?其實答案是可以的,但在此需要思考的是,禪坐時也會因相對地缺乏探索外界之機會,使得大腦神經元減低其他的文化刺激之機會,而大腦的發展也會因此顧此失彼,這也是家長在教養孩子時所需注意到的部分。此外,行為模式也和模仿有極大關聯,家庭文化若是給予孩子「打罵」就能解決事情的概念時,孩子大腦自然會將兩者產生連結,如此打人、咬人的行為模式就容易出現。

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