Question

一、脑的分工与协调

1.大脑两半球的一侧优势

脑的研究学者早就发现大脑分为左右半球，但是又不是截然分开的，中间是由胼胝体将其连接的，胼胝体约由两亿纤维组成，胼胝体以每秒 40 亿个神经冲动的速度在两半球之间传递信息，保证左、右两个半球在功能上的统一。历史上，曾出现裂脑人的个案研究，裂脑人的大脑联合部被割断，两个半球成为独立的结构，美国著名脑科学家斯佩里博士潜心研究裂脑人，于 1981 年获得了诺贝尔医学生理学奖。斯佩里裂脑人的研究结果证明，人脑两半球存在功能上的高度分化，右脑比较沉默，多用来辨认形体；左脑比较积极，长于语言功能。这一研究还证明了右脑事实上在许多方面比左脑优越。例如，在具体思维能力、对空间的认识能力以及对复杂关系的理解能力等方面都优于左脑，尤其是在音乐理解和情绪表达时更是如此。

自从斯佩里博士开始研究大脑两半球功能后，有关这一方面的研究发现层出不穷，人们越来越认识到左脑的功能是计算，是思想的大脑；而右脑的功能是模拟。左脑有固定的职责分工，是意识的大脑；右脑从总体上发挥作用，没有固定的职责分工，是无意识的大脑。左脑着眼于未来，越过现在，计划和预测将来的行为；右脑着眼于过去，注重形象形成的那一段时间，并运用现在和过去。

2.关于大脑功能的认识

人能够利用大脑进行复杂的思维活动。但是，在婴幼儿时期，大脑的思维能力还没有发育完全，如果想要培育一个聪明的孩子，在婴幼儿时期父母就应该给予充分的引导，以促进婴幼儿大脑的发育。

人的大脑分为左右两个半球，左半球称为左脑，右半球称为右脑，它们主管的功能有区别。右脑的功能是感性直观思维，这种思维不需要语言的参加，掌管音乐、美术、立体感觉等。而左脑的功能是抽象概括思维，这种思维必须借助于语言和其他符号系统，主管说话、写字、计算、分析等。例如，成人严重中风，如果病变发生在左脑，往往会造成失语症，出现部分或完全丧失语言能力，能够理解别人说的话，但不能用语言来表达自己的思想。左脑和右脑半球的这种优势形成不是先天的，它是与后天的劳动分不开的。

大多数右利手人的大脑左半球具有言语优势功能，即听、说、读、写的语言能力高度发展。左利手人的右脑半球具有非言语优势功能，各种感知觉高度发展，善于形象思维。左、右大脑虽然具有不同的主要功能，但在它们“工作”时是不能截然分开的，它们是互相协助工作的，共同来反映客观事物。在儿童左右脑的优势尚未完全建立之前，如果左半球受到损伤，还可以在右半球建立起右半球的功能，使语言技能得到恢复。而不像成人那样，脑的发育已经成熟，左右脑的优势已经建立，一侧如果遭到损伤，就很难在脑的另一侧得到功能的代偿，代偿功能的发挥也是有时间限制的。

二、脑潜能的开发

1.大脑的保护

大脑是心理活动的物质基础，必须保护大脑，不断发展大脑的潜能，不断创新，为人类的历史文明做出贡献。科学研究表明，人脑的潜能只发挥了不到 10%，而 90%以上的潜在能力被浪费掉，所以，有必要开发大脑的潜能。

（1）运动与大脑

运动可以促进大脑的发展。健康的生活方式讲究动静结合，“动”就是指适当的运动。适当的运动可以调节情绪、调理身体，另外，运动还会令大脑更加聪敏，思维更加活跃。人的大脑只有在体力、脑力和心力处于最佳状态时，才能发挥出它最大的潜能。运动能够增强人的体质，使神经、骨骼、肌肉、心脏、呼吸、消化等器官系统功能得到更好的发挥。运动对于神经系统，特别是对于大脑功能的增强起着很大的作用。人在运动时，每一个动作都由大脑来指挥，调动全身各个部件协调参与完成。经常运动，能够提高大脑皮层活动的强度、均衡性和灵活性，进而提高大脑皮层的分析和综合能力。

资料表明，人脑仅占人体重的 2%。但要消耗人体 20%的氧气。大脑每秒会发生约 10 万种不同的化学反应，脑组织的能量主要来源于葡萄糖的有氧氧化，如果大脑供血供氧不足，大脑就会处于“氧饥饿”状态，接受能力、理解能力、记忆能力下降，思维过程中就会出现干扰信息或思维空白性间断，注意力不能集中，甚至头晕、眼胀。脑血流图研究表明，一般的智力活动时脑血流需求增加 8%，逻辑推理活动时脑血流需求增加 10%，数字计算、记忆搜索和抽象思维时脑血流需求增加 12%。因此，满足脑组织在智力活动时的血流需求量是很重要的。只有大脑的血流供应充沛，智力思维才能思如泉涌。而最有效的方法无疑是有氧健身运动和有氧健脑运动。

运动有利于人的视觉、听觉、嗅觉以及前庭感觉等的发育，将感觉统和起来，从而促进大脑的发展。运动能够促进脑组织内神经生长因子的分泌已经得到证实，该物质可进一步预防大脑功能退化。近期有学者提出，它可能对老年性痴呆有一定预防作用。

在体育运动时，脑细胞的活动将转移到对身体的控制与对运动有关信息的加工上，这样，一方面，控制身体运动的脑细胞处于兴奋状态，使大脑中进行紧张思考的部分得到休息，有助于缓解大脑疲劳；另一方面，运动还能锻炼神经系统对疲劳的耐受能力，体育运动可以加强大脑中供应能量的高能磷酸化合物的再化合过程，从而保证了大脑的正常机能，并缓解大脑疲劳现象。

研究发现，每天散步和慢跑，都可以促使大脑思维活跃和改善大脑的机能。例如，古希腊哲学家亚里士多德、柏拉图都有一个习惯：他们思考深刻的哲学问题时和进行哲学辩论时，总是一边走路，一边思考，即使在房间里思考和辩论也会不停地走动。

从保护大脑的角度看，有规律的锻炼是十分宝贵的。从短期效应来看，运动能增加氧气的供应；从长期效应来看，它可使动脉通畅。在加拿大，对三百名儿童做了三年的研究，研究结果发现，那些每天进行体育锻炼的儿童不但身体健康，学习分数也比较高。此外，体育锻炼对人的性格也有影响，经常散步和锻炼身体的人，不但身体健康，而且情绪稳定、精力充沛、想象力丰富。

（2）睡眠与大脑

睡眠对大脑健康十分重要，科学家的研究证明，睡眠除与脑力、体力的恢复有关，它还有更多的作用。睡眠期间有一段时间称为快速眼动睡眠期（REM），在快速眼动睡眠期内，大脑处于高度的兴奋状态。在整个睡眠过程中，快速眼动睡眠期占到了 20%。由此可见，睡眠期间，大脑也是在活动的。

睡眠对大脑的影响，每个人都有直接和具体的感觉，如果睡眠不好，大脑立刻就会有反应——头昏，脑涨，心烦，提不起精神，注意力不集中，不能正常地工作和学习。长时间睡眠不足对人的行为、情绪和心智的影响非常大，“失眠足以使英雄变为懦夫”。睡眠不仅是人最基本的生理需要，对人的精神和智力活动也有着直接的影响。研究表明，神经系统的细胞修复、生长所需要的养分，主要是在睡眠状态下进行输入和吸收的，充足的睡眠对大脑的发育以及功能的正常发挥起着至关重要的作用。

最近几年科学家发现，睡眠对记忆有着重大的影响。大脑中有一种对记忆有重要影响的蛋白质叫克列伯，当大脑要记住一件事情时，就会启动克列伯蛋白质进入细胞核中而引起连锁反应，产生更多的特定物质。大脑就是利用这些物质来进行神经连接和建立网络的。脑中的克列伯蛋白质越多，记忆就好。但是，这种蛋白质的生成需要充足的高质量的睡眠作为保证。科学家还发现，睡眠对记忆内容也有积极的促进作用，科学家通过对睡眠中的人的大脑进行扫描，发现一个人在清醒的时候用来学习的大脑部分，在睡眠时仍然继续紧张地工作。这说明，睡眠能够让大脑储存新的信息，以便将来使用。

心理学家做过睡眠对记忆力的相关实验，实验让两组学生都熟记同一个内容，然后一组学生“睡眠”进行休息；另一组学生继续活动，从事其他工作。隔一段时间重新进行测试，结果发现，睡眠组的学生成绩更好，这表明睡眠有助于记忆。睡眠对人的学习很重要。睡眠过程中，大脑还产生着思维所必需的化学物质，合成着生长所需要的生长激素。如果没有充足的睡眠，大脑分泌这些物质就会受到影响，致使学习能力下降，学习效率降低，记忆力衰退。睡眠对大脑具有营养作用。现在已经知道，在睡眠期间，脑制造蛋白质的速度远远高于觉醒期。

（3）营养与大脑

大脑负责人的全身心的活动，它的工作量相当巨大，夜晚即使处于休息状态，大脑还在继续工作，所以，大脑需要充足的营养才能正常发挥它的功能。脑重量有 1 千克左右，占体重的 2%，但是它所消耗的氧气量却占全身需要量的 20%，大脑所接受的血流量占心脏排出量的 20%。因此，需要不断给大脑提供充足的营养，它才能精神饱满地工作。如果大脑营养供应不良，它就会产生疲劳或受到损伤。

为了探讨营养对大脑的影响，心理学家做了很多相关的研究。研究发现，不但婴儿在母亲体内的营养状况影响脑的发展，而且出生后的营养状况也影响脑的发展。妊娠后 10～18 周，婴儿大脑增长了数十亿神经细胞，这段时期的营养是十分关键的。从大脑的形成到发育和发展，一刻也离不开良好的营养供应。营养不良或饮食不当，可导致注意涣散、抑郁、惊恐甚至困倦。那么，大脑需要哪些方面的营养呢？

首先，大脑需要充足的氧气。身体缺氧导致的伤害，首当其冲的就是大脑。一方面，要经常到户外活动，讲究绿化，保证空气清洁，是为“外供氧”；另一方面，要讲究大脑的营养，是为“内供氧”。氧气主要靠红细胞供给大脑，而红细胞是靠铁来打造的，因此，需要在饮食方面来保证红细胞的营养。一般而言，猪肝、动物血含铁丰富。此外，还有两种东西对大脑营养的供给非常重要：芝麻酱和黑木耳，因为芝麻酱既含铁又含钙。而牛奶、酸奶等乳制品过量了却会影响铁的吸收，所以，牛奶一般一天不能超过 500 mL，多了反而影响大脑的营养。

其次，大脑对能量来源具有一定的选择性。身体的能源供应来源和转化方式很多，但大脑对能量来源非常挑剔，只能利用碳水化合物分解能量，所以，不管饮食多么丰富，应保证机体有足够的主食。如果以葡萄糖的血糖指数作为参照（100），那么膨化食品的指数是 128，这类食品虽然很香，也很好消化，但对于大脑来说是不利的。

再次，大脑输送血管的保护。红细胞的输送需要健康的血管，因此，保护血管对于大脑的营养也很重要。目前，植物油、动物油的食用很多，而且现在有许多地方用的是“反式脂肪酸”，这是通过一种化学反应得到的，里面含有许多坏脂肪酸。建议尽量少吃奶油食品，如奶油蛋糕、曲奇奶油等。

最后，大脑需要清爽的环境。身体需要依靠清扫来保持清爽的环境，这就离不开维生素 C。在各种水果和蔬菜中，有些人爱吃的并不一定维生素 C 的含量就高，相对而言，每 100 克的维生素 C 含量指数分别是：柚子 123、橙子 54、香蕉 9、鸭梨 4、果丹皮 2。所以，应经常吃的水果是柚子、橘子和猕猴桃。在蔬菜中，维生素 C 含量最丰富的是柿子椒，其次就是荠菜等。

（4）烟酒与大脑

酒中的主要成分是酒精，神经系统对其十分敏感。酒精首先是降低了脑皮层的抑制过程，使其失去了对皮层低级中枢的抑制。丘脑、大脑、边缘叶等部分的功能就活跃起来，因而出现的兴奋状态实质上是一种低级中枢过度兴奋的表现。过量饮酒者往往丧失自制力，同时判断力、记忆力、注意力及理解力也减弱或丧失。若继续饮酒，整个大脑会受到抑制并扩散到皮层下中枢，兴奋状态消失，于是头重脚轻，举步不稳、反应迟钝。随着饮酒量的增加，会引起大脑深度抑制，出现昏迷不醒、面色苍白、皮肤湿冷、瞳孔散大，最后可因酒精中毒导致呼吸中枢麻痹而死亡。这种醉酒现象称为“急性酒精中毒”。

长期嗜酒可严重损害大脑的功能，以致出现震颤性麻痹、谵妄、智力减退，丧失对近事及日常事件的记忆，甚至连生活都难以自理，脑力活动就更不能胜任。还能使心肌丧失正常弹性和收缩力而增大，并能使血液中的脂类沉积到血管壁上，使血管硬化，管腔变小，血压升高，加重心脏的负胆，间接影响大脑的供血。

酒对人体的危害除酒精外，还与酒中所含的甲醇、杂醇油、醛类、铅等杂质有关，它们的毒性比酒精还大。如慢性甲醇中毒会引起头痛、视力减退甚至失明。杂醇油麻醉力较大，可使神经系统充血，产生头痛，造成严重后果。

吸烟有害健康，已为众所周知，但吸烟对大脑中枢神经系统的影响，却往往为人们所忽视。有些人反而认为，在学习和思考问题时，吸烟可提神解乏，可帮助集中注意力，增强记忆。也确实看到一些人在看书、写文章时总是烟不离口。事实上，少量吸烟虽可提高脑的兴奋过程，但抑制过程被减弱，打乱了两者动态平衡，大剂量更会使脑细胞转入抑制。烟草中的尼古丁等有害物质可以通过其血管收缩作用而影响脑部供血；烟草燃烧时产生的一氧化碳，通过与血红蛋白的结合而降低血液的运输氧的能力，这些不良作用无疑都会降低脑的功能。所以，长久吸烟者会出现神经过敏、头昏、注意力涣散，记忆力减退、急躁易怒、精神恍惚、失眠多梦、反应迟钝等神经衰弱和神经中毒症状，使工作效率降低。有人虽然自己不吸烟，但长期“被动吸烟”的间接毒害作用，使智力发育和学习受到影响。还有的人观察到，吸烟的妇女生出的孩子发育迟缓，智力低下，视力较差。同时，吸烟还可以使血液中游离脂肪酸和胆固醇含量增加，从而加速脑动脉硬化症的发生与发展，影响大脑的供血供氧。

（5）学习记忆与大脑

学习记忆属于高级神经活动或脑的高级功能，它是高等动物和人类最具有特色的生理特性之一。学习主要是指人或动物通过神经系统接受环境外界信息而影响自身行为的过程；记忆是指获得的信息或经验在脑内贮存和提取的神经活动过程，二者密切相关。

学习可导致中枢神经系统形态结构的变化，如脑质量增加、体积增大、皮质增厚等。有研究表明，经过对不同声音信号学习训练的动物，听觉皮质较训练前明显增厚，同时伴随着分辨不同频率声音能力的提高。学习能增加突触的数量，改变突触的结构，是影响脑的可塑性的主要因素之一。

最近的研究表明，学习记忆训练能明显改善阿尔茨海默病大鼠的空间学习记忆能力。应用神经可塑性原理对视觉目标进行编码的视觉训练，也能提高成人对视觉目标的整合和分辨能力。强化学习也有助于恢复颅脑损伤患者的记忆功能。另外，运动再学习对脑卒后患者的吞咽功能、平衡能力、肢体功能的恢复均有明显的促进作用。

目前，关于学习与记忆神经机制的研究，主要集中在分子和细胞水平的研究以及中枢神经系统突触可塑性的研究。学习与记忆不只是单个细胞或者突触的功能，而是整个人脑的功能。学习记忆是高级复杂的脑功能，涉及到多个脑区，不是某一个神经结构单独主管学习与记忆活动。从目前研究来看，大脑皮质、海马、杏仁复合体神经核群、小脑等是记忆的主要脑区。

2.开发大脑潜能

人类的大脑内部有上千亿个神经细胞，人们对脑的力量持着敬畏的态度，但是，脑的力量是难以把握的，只有懂得如何去开发脑中的无限潜能，才能真正运用脑无穷的力量去进行创造发明。为此，必须先接受一个观念，那就是相信自已与生俱来的潜力还没有完全展现出来。

现代脑生理学的研究证实，人的大脑具有巨大的学习潜能。一般常人只是发挥了其思维能力中很小的一部分。如果能使大脑达到一半的工作能力，就可以轻而易举地学会数十所大学的课程。近年来，我国开展的开发大脑潜能的教学改革实验，取得了显著成果。例如，北京幸福村小学的马芯兰老师，用 3 年时间完成小学 5 年的教学内容，学生成绩普遍优秀，且负担不重。北京二十二中孙维刚老师，只用一个学期就使其所教的学生学完了初中数学六册书的全部内容。

在相当长的历史阶段中，人类注重自然资源的开发，而忽视对人体本身潜能的开发。近些年来，随着生命科学及其交叉学科的迅速崛起，开发、利用人体潜能已越来越引起各国学者的关注。现代科学特别是脑神经科学研究表明，人脑是一个统一的整体，开发人脑潜能的关键是儿童时期，这个时期决定了未来心理、智力和全面素质的发展。

近年来，国内外科学家对人脑和人的思维能力进行了大量多方位的研究，综合了生理学、心理学、艺术、医学、教育学等学科的研究成果，借鉴了印度瑜珈、中国传统医学等，研究出一种利用音乐和调整呼吸节奏，以开发大脑学习能力的方法，它能使学生有效地提高学习效率。美国纽约州立大学社会科学院《儿童能力前瞻性研究组》曾对 25000 名学生进行了为期两年的左手拍球练习，与不参加左手拍球的学生进行对照，三门主课考试成绩，前者比后者的成绩高 34.1%。

我国也十分重视脑潜能的开发研究工作，“九五”国家课题《开发儿童运动和智力潜能的理论和实践》，以“全脑教育思想”为依据，通过均衡地强化双侧肢体、尤其是左侧肢体，以全面开发左、右脑两半球的潜能，已取得促使学生心智潜能和文化课成绩同步提高的明显效果。目前，“开发大脑潜能，提高素质教育质量”的研究正在全国进行。

根据人脑在不同状态下脑波变化等现代神经科学理论，以声、光信号剌激调节脑波频率的原理，美国与韩国科技人员已于 1990 年共同研制出一种名为“恩师”的脑功能调控仪。10 多年来，全球已有 65 万人使用该系统。徐本力教授在主持《开发儿童运动和智力潜能的理论和实践》的课题研究中，将此作为潜能开发研究“人—机诊断与调控系统”中的一个手段，进行了初步研究，经在上海同济中学、北京师大附中、国家跳水队、国家射击队等进行实践性试用后，被证明有明显效果。

大脑潜能开发的关键期是儿童期，儿童的学习潜力是巨大的，但这一潜力需要积极开发，才能使潜力变成实际的能力。怎样开发其大脑潜能呢？

首先，要树立远大志向。古人讲“非志无以成学”“志不强者智不达”。人有了志向，就会对自己严格要求，就会克服前进路上的任何困难，聪明才智才会发挥出来。正如高尔基所说：“我常常重复这样一句话，一个人追求的目标越高，他的才力就发展得越快，对社会就越有益，我确信这也是一个真理。”有些人智商很高，但由于缺乏远大志向，现有的智力都不能得到彻底发挥，更谈不上开发潜能。

其次，要提高身心健康水平。健康的身体、充沛的精力、愉快的心情可使人的智力机能很好地发挥作用；反之，人的智力活动就会受到压抑。因此，身心健康是开发潜能的基础。要提高身体健康水平，可以从饮食、睡眠、锻炼三方面进行调整。要提高心理健康水平，需要涵养自己的性格，建立和谐的人际关系。

最后，要培养良好的心理品质。心理品质包括道德品质、意志品质、自信心、责任心等。有一位心理学工作者对 1850～1950 年间的 301 位科学家进行研究，发现这些人不但智力水平高，而且在青少年时期就表现得十分坚强，有独立性。这些人充满自信心，有百折不挠的坚韧意志。可见，培养良好的心理品质对开发人的大脑潜能作用重大。

【课外阅读】

“脑的十年”与脑的世纪

近年来，人们对脑研究的兴趣不断增强，美国神经科学学会 1970 年成立时只有几百个会员，到 1997 年飙升到 29000 人，一跃成为美国实验生物科学方面最大的学会。诺贝尔生理医学奖得主克里克指出：“对于人类来说，没有任何一种科学研究比研究人脑更重要。”著名神经生理学家、诺贝尔奖得主爱克莱斯更是大胆预言：“在 30 年内，世界上最伟大的科学家将是研究脑的。”

20 世纪 90 年代被称为“脑的十年”。这一口号最初是由美国科学家提出的，其初衷是以此取得社会各界对脑科学的支持。

为了迎接这一挑战，欧共体在 1991 年成立了“欧洲脑的十年”委员会，1994 年成立欧洲神经科学学会，1996 年 2 月，欧美在瑞士“世界经济论坛”年会上正式宣布成立脑研究联盟。

20 世纪 90 年代以来，世界各国对脑科学的重视达到了空前的高度。国际脑研究组织（IBRO）力促其成员机构请求本国政府支持这一活动，以使“脑的十年”成为全球大力促进脑研究的行动。1995 年夏，在日本京都举办的第四届世界神经科学大会上提议把 21 世纪称为“脑的世纪”。世界著名科学家、诺贝尔奖得主沃森在《脑》这本书的前言中称“20 世纪是基因的世纪，21 世纪是脑的世纪”。

与国际发达国家脑科学蓬勃发展的趋势相适应，我国的脑科学也有所发展。1992 年“脑功能及其细胞和分子基础”正式列为国家科委重大基础研究项目；1995 年中国神经科学学会成立；1998 年出版《中国神经科学杂志》；中科院、自然科学基金会和卫生部也把脑科学作为重点发展领域；由国家科委发起，中科院主办的“香山科学会议”，曾于 1997 年、1998 年、1999 年三次召开以跨世纪的脑科学为主题的学术研讨会，对脑的复杂性和脑功能的问题进行探讨。其中 1999 年 1 月召开的第 111 次学术讨论会的主题是“脑高级功能与智力潜能的开发”，国内著名的脑科学家、心理学家、教育学家对脑功能与智力活动、学习记忆的脑机制、脑与语言功能、脑发育与个体心理发展以及教育实践中脑的潜能开发等五个中心议题进行了跨学科的交流。1999 年国务院有关领导召集专家分别就“脑科学与儿童智力发展”和“儿童认知发展的关键期与可塑性”进行探讨，之后国家启动了我国开展脑科学与教育的有关课题研究。

资料来源：全国十二所重点师范大学联合编写：《心理学基础》，教育科学出版社，2002 年版。