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大脑学习的流程以及原理

   1.感觉器官获取外部信息
 
我们学习的任何知识都是以信息形式的形式存在的,这些信息的载体丰富多样,可能是书本、录像、老师的讲话、教练的示范动作等等,但是这些归纳起来这些信息的基本要素可以分为以下几类:光线、声音、触感、味道、气味。这五类信息主要是通过不同的感观获取的,这五类感官是:视觉器官(眼睛)、听觉器官(耳朵)、触觉器官(遍布全身的触觉神经)、味觉器官(嘴巴)、嗅觉器官(鼻子)。
 
我们对周围世界的感知来自于我们的五感对这个世界特征性信息的感知,形成我们对世界的认知和感受,进而形成我们的体验,大脑对这些体验的积累和加工提炼形成了我们的经验,经验构成了我们的知识,经验的表达传播了我们的知识。我们的感观获取外部信息是人类学习的第一个环节。
 
2.神经传递系统对感官获取到的信息进行传递
 
当感观获取外部信息后,神经系统开始负责对这些外部信息进行传递。科学家们研究发现:这个传递通道主要有连接器官和大脑皮层的神经束组成,集中于脑干、脑丘等部位。
 

 
根据脑的结构、皮质类型和作用的不同,科学家提出了人脑的三位一体学说,即我们的脑有三个部分:脑干,也叫做爬行脑;旧脑,也叫做哺乳脑;最后一个是新脑,就是我们现在总爱谈的智能的核心——大脑的新皮层。这三个脑一个套着一个,在进化的阶梯上一个比一个晚地分化出来。在形态上,后来者把前者包盖起来,并且更为重要的是一个管着一个,即后来的管着它前面的。
 
(1)爬行脑(脑干)
 
在这个三位一体的模型中,位于最底部的是一个状似爬行动物的结构,它是爬行动物就已全部具备了的脑的结构,人们形象地把它称作爬行脑。爬行脑的主要部分就是脑干,它主要负责我们人类的非随意性行为,所谓非随意性行为指的是那些不受我们思想制约的那些自动化的生理性的活动。控制大脑的本能功能,如:呼吸。
 
(2)哺乳脑(大脑边缘系统)
 
在爬行脑的上面,由于这一部分脑是哺乳动物所共有的,所以我们形象地称它为哺乳脑。哺乳脑的功能比较复杂,它是繁殖的控制器,同时掌管吃喝的节律。另外,它更是情绪的发起中心和操纵平台,控制着我们人类的复杂的情绪和感情活动,在记忆中起关键作用。哺乳脑与爬行脑一样,它所掌管的那些功能不受我们思想的随意控制。
 
(3)新皮层
 
在哺乳脑的上面,发展出了人类引以自豪的脑组织,大脑的新皮层。新皮质是人类进行思维的部分,它负责人类的各种高级认知机能,言语、记忆、判断、推理、计划、组织以及各种有意行为都是主要由这个新皮层来掌管的。新皮层是一个理性的器官,它通过分析和综合各种信息,做出符合社会规范的行为指令。新皮层的另一个非常重要的特点就是它对于在它下面的脑组织的控制机能。由于它是在其他两个脑组织(爬行脑、哺乳脑)的基础上发展出来的,它对于它的前身有一种调控的作用,这样我们的行为才可以行得通。
 
其中脑干负责从五官中接受信息,并传递给丘脑,丘脑负责对信息进行分类,依据信息来源和类型的不同,分别将光线信息传递给视觉皮层,将声音信息传递给听觉皮层,将触觉信息传递给触觉皮层,将味觉信息传递给味觉皮层,将气觉信息传递给嗅觉皮层。
 
3.内感官对传递进来的信息进行过滤,并形成注意
 
我们通常所说的五感如视觉器官(眼睛)、听觉器官(耳朵)、触觉器官(遍布全身的触觉神经)、味觉器官(嘴巴)、嗅觉器官(鼻子)等是用来从外部获取信息的,从学术上讲被称为外感官。而大脑内部的视觉皮层、听觉皮层、触觉皮层、味觉皮层和嗅觉皮层则被称作内感官。
 
内感官和外感官的主要功能区别是:外感觉负责从外部世界获取信息,内感官主要负责对这些信息进行识别。当外感观获取的信息通过丘脑传递到相应的大脑皮层(也就是相应的内感官)以后,每个内感官开始对这些信息识别。这种信息识别的过程原理是基于大脑内部储存的原有信息,大脑首先对原有储存的同类信息进行检索,试图找到与新的信息尽可能匹配的相关信息,然后与之相比较并赋予意义,从而完成对新信息的识别,形成瞬间注意并在大脑中建立新的神经连接。例如:左脑通过五感吸收信息后以语言的形式供大脑识别和输出,右脑通过五感吸收的信息以图像的形式供大脑识别和输出。
 
4.过滤后被注意到的信息形成感觉及瞬间记忆
 
不同类型的信息、不同内容的信息会形成不同的感觉。信息除了感觉外,还能形成瞬间记忆,但这知识形成了瞬间记忆。理解这种瞬间记忆最好的例子就是动画片和电影,动态的电影就是由一幅幅静态的图画快速切换而形成的效果。每一幅静态图画在大脑中形成瞬间记忆,在这个瞬间记忆没有完全消失之前快速闪现下一幅画,这样两幅画就联系在一起,按照特定顺序闪现的这些画面就形成动态电影。
 
5.瞬间记忆的信息经过一定条件的转化形成工作记忆
 
工作记忆是什么?工作记忆就是大脑的意识激活状态。在大脑中的信息分为两种状态:意识状态和潜意识状态,其中意识状态是被活跃的感知状态,潜意识状态是相对静止的状态,尽管其存在着但是并未被感知到。打个比方说,工作记忆就是正在工作状态下的电脑中的内存正在运行和处理的信息,长期记忆就是电脑硬盘中保存后的信息。一个正在运行中的程序结束了,其工作记忆也就退出了。
 
6.工作记忆的信息经过深加工形成长期的记忆
 
有效学习的最终结果是长期记忆,长期记忆就是大脑将新形成的信息以神经连接和神经网络的形式储存在大脑中,供以后应用的时候有效提取。