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运动和练习对脑的的作用
尽管与研究发现相反,传统教育的系统仍然顽固地坚持错误的心理和身体分离。确实,许多特殊教育教师、感觉统合教师、职业治疗师和体育教师,早就认识到体育学习与心理学习之间的联系,但总体看来,学校并未跟上有关运动与思维过程之间联系的研究。
斯坦福大学的两位神经学家Henrietta Leiner博士和Alan Leiner博士位于这类研究最前沿(1993),最终改进了“认知地图”。他们的研究聚焦于位于脑的底部的小脑(拉丁语“小的脑”)。尽管这种花椰菜形状的组织簇团体积只占我们脑的十分之一,它却包含了所有神经元的一半还多,大约四千万束神经纤维,甚至比高度复杂的视束纤维的40倍还多。
神经纤维不仅将信息从大脑皮层传至小脑,而且研究者们发现它还反向传递。换句话说,两个关键脑区之间的交流就像是一个双向公路系统。先前人们认为小脑只是加工来自大脑的信号,然后传递给运动皮层。但Leiners博士解释道,这仅仅是一副大画面的一部分。“信号只传向运动皮层的假设是错误的,它们不是这样传输的”。再将信息传向大脑皮层之前,小脑加工信息的最后一块区域是齿状核。
尽管大多数哺乳类动物没有齿状核,但灵长类(具有高学习能力)有。一个更小的区域,新齿状核只有人类才有,可能在思维中起着显著作用。神经学家Robert Dow博士注意到,他的一个小脑损伤病人还显示出认知功能受到伤害,于是运动和思维(以及小脑和大脑)之间的联系开始受到重视。如今我们认识到,脑的这一部分(小脑)长期以来被认为负责姿势、协调、平衡和运动,它可能是我们的脑内沉睡着的巨人。
运动发展和学习
神经生理学家Carla Hannaford博士(1995)说,前庭(内耳)和小脑系统(运动活动),是最早成熟的感觉系统。我们内耳的半视管和前庭神经核是形成运动的信息收集和反馈机制。随着冲动通过神经束在小脑与脑的其余部分包括视觉系统和感觉皮层之间往返传递,前庭神经核帮助我们使运动完善和谐,激活脑干顶部附近的网状激活系统(RAS)。
网状激活系统接受进来的感觉数据,组成我们的注意系统。这两个系统之间的交互作用帮助我们保持平衡,将思维转化成行动。典型的操场游戏和运动像游泳、翻滚和跳跃刺激这一系统。“当我们不动并激活前庭系统时,我们不接受来自环境的信息”,Hannaford告诫。
这对你意味着——
最佳学习的最简单但可能是最关键的(练习)之一,也是如今儿童生活中极其缺乏的—刺激前庭系统的游戏和运动。所有的婴儿、儿童和青少年都会受益于要求学习者旋转和翻滚的运动游戏。在较高年级参与运动,进行要求精力充沛的体育活动(游泳、跳水、跳舞、翻跟斗)可以促进学习;而在较低的水平上,简单的游戏,例如三角捉人游戏(triangle tag),能鼓励有益的运动。在三角捉人游戏中,三个玩者相互拉起手形成一个三角形,而第四个玩者站在外面,尝试捉住在里面的人。三角形小组必须旋转以保护里面的人不被抓住!这是一种方法,有数以百计的能够促进所有期望的运动的简单游戏。
纽约州锡拉丘次市退伍军人事务医疗中心的Peter Strick博士(1995)建立了另一个要的联系。他的工作人员追踪了从小脑(见图12.3)回到脑的参与记忆、注意和空间知觉的部分的通路。令人诧异的是,脑用于加工运动与加工学习的是同一个部分。
在费城,Glen Doman博士(1994)采用紧张感觉统合疗法治疗孤独症和脑损伤儿童取得了引人注目的成功。许多将丰富的“游戏”整合到课程中的教师享受着积极的结果。图12.2说明了基本肌肉运动是如何与所要求的学术技能相关联的。
最近在圣地亚哥举行的神经科学学会会议上,专题讨论会主席W.T.Thatch.Jr.博士作了题为“小脑在认知中的作用”的演讲,所援引的80项研究表明,在小脑和记忆、空间知觉、语言、注意、情感、非言语线索,甚至决策之间有着紧密联系。
大脑编码揭秘
我们的脑通过将蜂拥而至的神经冲动传递到肌肉或喉头上引起运动。每一肌肉几乎同时收到信息,这有点像在特效组进行的定时爆破。这种令人称奇的脑—身顺序一直被归于时空(空间—时间)模式。
研究者William Calwin(Ojemann,1994)称之为大脑编码。简单运动象嚼口香糖由最靠近脊髓的基本脑回路控制,而更加复杂的运动要求包括前额叶皮层和额叶的后三分之二(图12.3),尤其是背外侧额叶在内更大范围的脑区控制。这是经常用于问题解决、制订计划和排序的脑区。
当开始新异运动或新组合时,叫做前扣带回的区域(见图12.3)尤其活跃。这一特殊区域似乎将一些运动和学习联系起来。一些早期研究表明,如果我们的运动受到损害,会累及小脑和它与其他脑区之间的联结。这些发现强烈地暗示着体育、运动和游戏对于促进认知的价值。
生长活动
许多研究者相信,感觉—运动整合是学校准备之根本。在华盛顿州西雅图
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