精华版：如何利用失败、运动与平衡更快地学习

欢迎收听《Huberman Lab 精华版》，我们在这里重温过往节目，提炼最有效、最可操作、基于科学的工具，助力心理健康、身体健康和表现。我是安德鲁·休伯曼（Andrew Huberman），斯坦福大学医学院神经生物学与眼科学教授。今天我们要谈的是如何让你的神经系统往更好的方向改变。你应该还记得，神经系统包括大脑和脊髓，也包括大脑和脊髓与身体各器官之间的所有连接，以及身体各器官与大脑和脊髓之间的所有连接。我们称之为神经系统的这个东西，负责我们所知道的一切、我们的全部行为、全部情绪、我们对自身和外部世界的一切感受、我们所想和所信的一切。它实际上处于我们整个人生体验以及“我们是谁”的核心。

幸运的是，与其他物种不同，人类可以通过采取一些非常具体且有意识的行动来改变自己的神经系统。今天我们将重点关注这些行动、运动指令，以及运动和平衡中能让我们改变神经系统的那些方面。事实证明，运动和平衡实际上为我们按自己意愿改变神经系统的能力提供了窗口或入口，即便这些改变并不是关于学习新动作或学习如何保持平衡。你很快就会明白为什么。那么，我们来谈谈我们可以利用的不同类型的可塑性，因为它们会直接指向我们应当采用哪类方案来让自己变得更好。有一种叫做表征可塑性（representational plasticity）。表征可塑性就是你对外部世界的内部表征。比如我们知道，如果我想伸手去拿面前的笔，我需要产生一定大小的力，所以我很少会伸过头。

我很少会抓不到笔。明白吗？所以，我们对运动世界的映射图和对感觉世界的映射图是融合在一起的。产生可塑性的方法，是在我们执行事情的方式中制造不匹配或错误。我认为这是神经可塑性一个惊人而重要、却被严重低估的特征。产生可塑性的方法，是向大脑发送信号，表明有什么地方不对、有什么不同、有什么没有达成。错误，以及做出与我们想要做的不同步的错误，正是神经系统通过非常独特的生物学机制得到提示的方式——提示它某些事情进展不顺，于是会释放某些神经化学物质，向神经回路发出它们必须改变的信号。那么我们来谈谈错误和犯错，以及它为什么、又如何触发化学物质的释放。这些化学物质不仅让我们能学会正在做的运动层面的事情，比如弹钢琴、跳舞等等，还会在大脑中创造一种环境、一种内环境，让我们随后能够去学习如何把某种情绪与某段经历联结或解除联结，或者更好地学习语言、更好地学习数学。

上一期我们讨论了神经可塑性的一些基本原理。如果你没听那一期，没关系，我快速回顾一下：认为我们所做和经历的一切都会改变大脑，这是错误的。只有当某些神经化学物质，即乙酰胆碱、肾上腺素和多巴胺，以特定方式、在特定时间释放，使神经回路被标记为待改变时，大脑才会改变，而改变本身随后在睡眠中发生。基本上，你需要大脑中释放某种化学物质“鸡尾酒”，某种特定行为才能重塑我们大脑的运作方式。所以真正的问题是：是什么让这些神经化学物质得以释放？上一期全部围绕专注展开。如果你还没看过或听过那一期，可能值得去看看，其中讲到了一些具体工具和练习，能帮助你增强专注能力，并释放这杯“鸡尾酒”中的某些化学物质。

但今天我们要谈这杯鸡尾酒中的其他化学物质，尤其是多巴胺。我们的讨论将真正围绕“犯错”这个问题展开，以及为什么犯错实际上是告诉大脑“好了，该改变了”的信号，或者更笼统地说，“该注意这些事情，好让你发生改变了”。我非常想把这一点讲清楚：今天我会大量谈到运动和前庭（也就是平衡）方面的训练方案，但不只是为了学习运动指令和平衡，也是为了在大脑中搭建一个舞台或创造一种状态，让你也能去学习其他东西。那么，我们来谈谈一些经典实验，它们真正确立了这场关于可塑性的讨论中最重要的内容。我想先短暂休息一下，感谢我们的赞助商 AG1。

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这是我们神经系统一个了不起的特征。它发生在一个叫上丘（superior colliculus）的结构中，不过你不需要记住这个名字。上丘有分层，名副其实地一层层堆叠的神经元，就像三明治一样，其中我正前方的零点，或者我右侧 10 度或 15 度、左侧 10 度或 15 度的位置，是对齐的：那些关注我右侧 15 度声音的听觉神经元，正好位于视觉系统中关注我右侧 15 度的神经元的正下方。当我朝这个方向伸手时，会有一个信号向下穿过这些层，表明右侧 15 度就是该看的方向、该听的方向，也是需要移动时该移动的方向。所以存在一种对齐。

这非常强大，正是它让我们能够在空间中移动，并以非常流畅的方式过好日常生活。它在发育过程中建立，但一些重要实验揭示，这些映射图是可塑的，也就是说它们可以移动，会受到神经可塑性的影响，而且存在一些特定规则能让我们移动它们。下面是关键实验。这个关键实验由我的一位同事完成，他现已退休，但他的工作在神经可塑性领域具有绝对基础性的地位，他就是埃里克·克努森（Eric Knudsen）。克努森实验室以及该实验室培养出的许多科学“后代”表明，如果佩戴能使视野偏移的棱镜眼镜，最终听觉和运动映射图的表征也会发生偏移。他们最初研究的是年轻受试者，做法是让受试者戴上棱镜眼镜来移动视觉世界。比如说，如果我的笔在我面前偏离中心五度，也就是只稍微偏离中心一点。

如果你是在收听，那就是在我右边一点点的位置。但戴上这种棱镜眼镜后，我实际上看到那支笔在我右边很远的地方。所以它其实在这里，但我看到它在那里，因为我眼睛上戴着棱镜。结果是，在第一天左右，你让人或动物受试者等去够这个物体，他们会伸到错误的位置，因为他们看到的位置并不是它实际所在的位置。但你会发现，年轻个体在一两天之内就开始以完全正确的方式调整运动行为，从而总能够到正确的位置。也就是说，他们在一个位置听到声音，却在另一个位置看到本应发出该声音的物体，而他们不知怎么就能调整运动行为，够到正确的位置。

这太不可思议了。它告诉我们，这些彼此对齐的映射图可以移动和偏移，而且在年轻个体中效果最好。如果在年长个体身上做这个实验，大多数情况下映射图需要很长时间才会偏移，有些情况下永远不会偏移。所以这是一个非常实验性的情境，但理解它很重要，因为它牢牢确立了一个事实：我们有能力让自己对外部世界的表征发生巨大转变。那么，成年后我们如何获得模拟幼年时期那种可塑性的可塑性呢？克努森实验室和其他实验室研究过这个问题，结果非常有意思。产生可塑性的信号就是犯错。正是那些伸手和失败向神经系统发出“这行不通”的信号，于是偏移开始发生。

这一点极其重要，因为我认为大多数人会感到沮丧，这可以理解：比如他们想学一首钢琴曲却弹不出来，或者想写一段代码，或者想掌握某种运动行为，却做不到。沮丧让他们抓狂，心想“我做不到，我做不到”，却没有意识到，这些错误本身正在向大脑和神经系统发出“有什么不对劲”的信号。当然，大脑并不理解“有什么不对劲”这几个字。大脑甚至不把沮丧理解为一种情绪状态。大脑理解的是被释放的神经化学物质，即肾上腺素和乙酰胆碱，还有——我们稍后会讲到——多巴胺分子，它会在我们开始稍微接近正确行为、开始做对一点点的时候释放。

所以，当我们犯错时，神经系统开始释放神经递质和神经调质，它们传达的是：“我们最好改变一下回路里的某些东西。”因此，错误是神经可塑性和学习的基础。我真希望这一点在外界更受重视。我想这就是我要讲它的原因。而人类不喜欢这种沮丧和犯错的感觉。少数喜欢的人，在他们所从事的任何领域都会做得极其出色。不喜欢的人，通常做得不好，通常学不到多少东西。想想看，你的神经系统究竟为什么要改变？它为什么要改变？除非有什么值得害怕的事情——让我们感觉糟糕的事情会发出神经系统需要改变的信号——或者我们的表现出现了错误。事实证明，这些错误的反馈，也就是伸到错误的位置，开始释放一系列物质，你们已经听我讲过很多次了，那就是肾上腺素，它会提高警觉性。

乙酰胆碱，带来专注，因为乙酰胆碱一旦释放，就创造了一个机会，让你专注于误差范围，也就是你正在做的和你想要做的之间的差距。然后神经系统几乎立即开始做出改变，试图让行为变得正确。而当你开始哪怕只做对一点点，第三种分子就会上线或被释放，那就是多巴胺，它让可塑性变化得以非常快速地发生。这一切在年轻的大脑中都非常自然地发生。但在年长的大脑中，这往往相当缓慢，只有两种情况例外。我先停一下说这一点：如果你不习惯犯错、容易沮丧，那么只要你利用这种沮丧，更深入地钻研这件事，你就是在为一套极好的可塑性机制的启动做准备。

但如果你带着这种沮丧放弃这件事，你本质上是在让可塑性根据之后发生的事情来重塑你，而之后通常是感觉相当糟糕。所以现在你可以开始理解，为什么持续钻研一个过程直到感到沮丧，然后再坚持这个过程一小会儿——我会准确定义我所说的“一小会儿”是多久——对成人学习以及儿童学习来说都是最重要的事，尤其是成人学习。克努森实验室做了两组非常重要的实验。第一组表明，幼年个体能使映射表征发生这种巨大的偏移。他们一下子获得大量可塑性，而且发生得非常快，只需短短几天。在成年个体中，这往往非常缓慢，大多数个体实际上从未完成完整的映射偏移。

他们没能获得这种可塑性。然后他们开始把变化的增量调小。不是一下子用把视觉世界整个移到右边的棱镜让世界大幅偏移，而是循序渐进。首先，他们戴上只让视野偏移一点点的棱镜，我记得确切数字是 7 度。然后是 14 度，再然后是 28 度。他们发现，成年神经系统能够随着时间推移耐受越来越小的错误，但你可以把这些错误叠加起来，从而获得大量可塑性。简单来说，成年人的渐进式学习绝对是必不可少的。你不会让自己对外部世界的表征发生大规模转变。那么，你如何犯小错而不是大错呢？

关键在于，用更短的专注学习时段学习更小块的信息。成年人试图在一次学习中学习大量信息是错误的。不过，成年人确实有一种办法能一下子获得大量可塑性。那就是那种“圣杯”般的东西：作为成年人，却能像年轻时那样获得巨大的可塑性。克努森实验室通过给学习设置一个非常严峻的条件揭示了这一点。他们设置了这样一种情境：受试者必须找到在其视觉世界中被移位的食物——同样是通过戴棱镜——他们必须找到食物，而食物会发出声音。通过一组扬声器，在食物所在位置设置了声音。基本上，为了能吃上东西，他们需要可塑性。

接下来发生的事情非常惊人。他们观察到，只要有足够强的激励促使可塑性发生，成年后的可塑性可以和年轻人或年轻动物受试者一样显著、一样强劲。理解这一点绝对重要：我们有多迫切地需要或想要可塑性，决定了可塑性来得有多快。这意味着，某件事的重要性——它对我们有多重要——实际上控制着可塑性的速度和幅度。这就是为什么被动地经历大多数事情、我们常说的“走过场”，或者只是所谓的“完成次数”，不足以让神经系统改变。如果我们真的必须完成某件事才能吃上饭，或者才能拿到我们那份收入，我们就会非常非常快地重塑自己的神经系统。

所以我认为，克努森的研究表明，渐进式学习能在成年人身上产生极大程度的可塑性；而当条件要求非常高时——也就是我们需要吃饭、需要挣钱，或者需要做某件对我们至关重要的事——可塑性也能以巨大的飞跃发生，就像在青春期和成年早期那样。这表明它必定是一个神经化学系统，必定存在一种潜在机制。我们接下来要谈的所有化学物质，都是从“药房”——如果你愿意这么说的话——释放出来的，也就是已经存在于我们每个人大脑中的化学物质储备。关键在于如何调用这些储备。所以接下来我们要谈：有哪些具体行为能释放特定类别的化学物质，让我们充分利用渐进式学习，并为可塑性搭建舞台，这种可塑性与那些高要求状态足够相似或能模拟它们，比如需要获取食物，或者真正营造出一种内在的紧迫感——如果你愿意这么说的话，一种化学上的紧迫感。

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今天我们真正要谈的是，如何通过完成一项任务，或者反复朝某个目标努力并犯错，来调用可塑性。超日周期表明，在这样做的头 5 到 10 分钟，你的思绪会游离，而你的专注力很可能会在大约第 10 或 15 分钟时启动，前提是你把视觉世界限制在面前的材料上——这是我们上一期讨论过的。然后，最多你大概能在其中获得大约一小时的刻意“隧道视野”式学习。你的思绪会游离。然后到这个现在已是 1 小时 10 分或 1 小时 20 分的周期快结束时，你的大脑会开始时而在线、时而断线。你竭尽全力想完成某件事，却屡屡失败。你要在这段时间里持续犯错，我说的这段时间大约会持续 7 到 30 分钟。

这极其令人沮丧，但正是这种沮丧释放出化学信号，表明需要发生可塑性。事实是，当我们在小睡之后，或者经过一两个晚上的深度休息之后，一两天后回来再进行一次学习时，我们会发现自己能记住某些东西，运动通路也能运作了，虽然并不总能做得完美，但很多地方都做对了，而之前我们是做错的。所以，这 7 到 30 分钟的高强度学习时段，专门是关于犯错的。我真的想强调这一点。而且正如我之前提到的，这并不是要想出什么小窍门或小技巧之类的东西。真正的关键在于提示神经系统有什么东西需要改变，否则它根本不会改变。我认为每个人都可以通过以下做法提高自己的学习速度。

学会以一种主观的方式把多巴胺与这个犯错的过程联系起来，因为这实际上是以一种能共同加速可塑性的方式结合了两种可塑性模式。换句话说，反复失败——前提是我们在失败时投入于一套非常具体的行为——再加上告诉自己这些失败对学习有益、对我们有益，会对可塑性的速度产生超乎寻常的影响。它会加速可塑性。现在你们有些人可能会问，我也经常被问到：“那我怎样才能让多巴胺释放？我能不能在事情糟糕的时候告诉自己它是好事？”其实，可以。信不信由你，多巴胺是一种不可思议的分子，它可以依据我们天生就会释放多巴胺的事物而释放——同样是食物、性、冷的时候获得温暖、太热的时候身处凉爽环境这类事物。

总体来说它算是一种“快乐分子”。但什么能让一个人释放多巴胺、什么能让另一个人释放，也是高度主观的。所以，每个人都会对那些非常基本的行为和活动释放多巴胺，但多巴胺也会根据我们主观上认为对自己有益的事物而释放，这正是它如此强大的地方。事实上，如果你想进一步了解多巴胺，我强烈推荐一本书，坦白说我真希望那本书是我写的。那是一本非常棒的书，书名叫《The Molecule of More》，它不仅把多巴胺作为一种与奖赏相关的分子来讨论，还把它作为一种与动机和追求相关的分子来讨论，并讲述了多巴胺在多大程度上可以受主观控制。所以，要多犯错。告诉自己这些错误很重要，对你的整体学习目标有益。也就是说，学会把多巴胺与犯错联系起来，意思是在你开始犯错时让大脑释放多巴胺。

一旦你开始把多巴胺与犯错的过程联系起来，我就会收到很多问题，而这些问题确实问到了点子上：我应该多久做一次，应该什么时候做，在一天中的什么时间做？我在之前的节目中稍微谈过这一点，不过既然我们现在已经深入到工具和应用的具体细节，那就说一下：我们每个人在一天中都有一些自然的时段，在这些时段里，我们会更能耐受这些错误，也更专注于自己想做的事情。上一期讲的是专注，但很可能你在下午 4 点时无法像上午 10 点那样专注。这因人而异，取决于你什么时候睡觉，以及你天生的生理化学状态和节律。但要找到你一天中自然拥有最高心智敏锐度的那个或那些时段，那才是你真正应该进行这些学习时段的时候。

然后要达到开始犯错的程度，再持续犯错 7 到 30 分钟。就是不断犯这些错误，硬着头皮钻研下去，你几乎是在主动寻求沮丧，而如果你能在沮丧中找到一些乐趣——是的，确实存在这种状态——你就为学习那件事创造了最佳的神经化学内环境。但妙处在于：你也为之后学习其他东西创造了最佳的内环境。我会说，至少在一个小时左右的时间里，你会处于一种学习能力增强的状态。再说一次，这些不是噱头。它们调用的是这些基本的可塑性机制。接下来我想谈的三点是平衡，也就是前庭系统，以及我所说的边缘摩擦（limbic friction）或自主神经唤醒的两个方面。如果这些听起来都不太明白，我会逐一把每一点讲清楚，说明它是什么，以及它为什么能开启神经可塑性。

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事实上，这是我们产生边缘摩擦的一种情况，意思是我们的边缘系统正在接管我们自主或者说自动生理功能的许多不同方面，而我们正在努力通过所谓的自上而下机制来控制它。我们试图平静下来，以降低这种唤醒水平。我们都很熟悉这种情况，它被称为应激反应。然而，压力还有另一个同样重要的方面，那就是当我们疲倦、疲劳却需要投入时，我们需要比当下更警觉。所以，我所说的边缘摩擦，实际上是用来描述这样一个事实：当我们的自主神经系统没有处于我们想要的状态时——也就是我们试图更警觉，或者试图不那么警觉——这两种情况都会让人感到有压力。我之所以提到这一点，是因为要调用神经可塑性，你需要专注这些要素，需要附加主观奖赏这个要素，需要犯错，诸如此类，而很多人发现，光是进入能调用这些东西的整体状态就很困难。

妙处在于：如果你过于警觉，也就是过于焦虑，想要平静下来以便更好地学习，有一些办法可以做到。我在多期播客中谈过其中两个，这里快速回顾一下：一是双重吸气、一次呼气，也就是用鼻子吸气两次，用嘴呼气一次。这就是所谓的生理性叹息。它能把二氧化碳从肺部排出。另一个办法是开始解除你的隧道视野。当你使用隧道视野时，你会非常专注。那种肾上腺素是通过扩大你的注视范围——即所谓的全景视野——来释放的。但边缘摩擦的另一面同样重要。如果你太累、无法专注，那么连到达所谓的“起跑线”都不可能，更谈不上通过渐进式学习等方式来调动神经可塑性了。

所以在这种情况下，还有其他方法可以让自己清醒起来。你最应该做的是睡个好觉，但这并不总是可行；或者采用 NSDR，即非睡眠深度休息方案。但如果你已经做了这些，或者你只是出于其他原因而精疲力竭，那么还有一些我经常被问到的方法，比如喝杯咖啡，或者超氧合呼吸，也就是在一轮呼吸中，平均而言吸气多于呼气。现在我们差不多进入了如何“欺骗”神经系统使其清醒的领域：如果你通过让吸气更深、更长来摄入更多氧气，你就会变得更警觉。如果你呼吸得非常快，你实际上会开始释放去甲肾上腺素。所以，有一些方法可以让你在这条所谓的自主神经唤醒弧线上向上或向下移动。

在进行任何一次学习之前，你要问自己的是：我正在经历多大程度的边缘系统摩擦？我是不是太警觉了，想要更平静一些？还是我太平静、太困了，想要更警觉一些？为了学习，你需要采取一些行为，把自己带到起跑线上。除了渐进式学习之外，还有其他方法可以让你学得更好、更快，而这些方法以前庭系统为核心。为什么要通过前庭系统来调动神经可塑性？因为我们有一套天生固有的平衡系统，下面我尽可能用最简单的话来说明它是如何运作的。当我们在空间中移动时，甚至在我们静止不动时，除了通过本体感觉反馈之外，你的大脑其实并不知道你的身体在哪里。它了解身体位置的主要方式，是通过三个运动平面，我们称之为俯仰（pitch），就像点头那样。

所以如果我这样点头，那就是俯仰。然后是偏航（yaw），就像摇头表示“不”。还有侧倾（roll），从一侧倒向另一侧，就像小狗那样歪着头看你。好，俯仰、偏航和侧倾。我们的耳朵有两个主要作用：一是听，感知声波，或者说接收声波以供感知，也就是所谓的听觉；另一个是平衡，即前庭功能。在我们的耳朵里有这些半规管，它们是一些小管道，里面有一些小石头，实际上是一些小钙粒，像小弹珠一样来回滚动。当我们这样侧倾时，它们就这样滚动。当我们俯仰时，当我们左右转动时，有一些是这样平放的，它们就像呼啦圈里的弹珠一样滚动。然后还有侧倾。有一些与前面那些成 45 度角，对你来说大致就是俯仰、偏航和侧倾。

好，很好。这会向我们大脑和身体的其他部分发送信号，告诉我们如何针对相对于重力的变化进行补偿。你可能会说：“等等，我以为我们在谈可塑性。”但这正是真正非常酷的地方。前庭—运动—感觉经验中的误差，也就是当我们失去平衡、必须通过以不同方式观察、思考或回应世界来进行补偿时，会使我们大脑中一个叫小脑的区域（它的字面意思就是“小大脑”，看起来就像一个塞在大脑皮层下方后部的小型大脑）向一些更深层的脑中枢发出信号，而这些中枢会释放多巴胺、去甲肾上腺素和乙酰胆碱。这是因为内耳等处的这些回路以及小脑，本来就是为了在我们与重力的关系发生变化时重新校准我们的运动而设计的，这对生存至关重要。我们承受不起总是摔倒、伸手抓东西总抓不到，或者在有东西追赶我们时朝错误的方向跑。

这些是天生固有的回路，直接接入这些化学通路，而这些化学通路就是通往可塑性的大门。我真的想把这一点讲清楚，因为今天我讲了很多信息。第一件事是：你是以怎样的状态进入学习的？你需要确保自己的自主神经唤醒水平是合适的。理想状态是清醒、平静且专注，也许在唤醒水平上稍微偏高一点，即唤醒水平有所提升。所以要理解边缘系统摩擦。要明白你可能太疲倦，这种情况下你需要让自己更警觉；也可能太警觉，那你就需要让自己更平静。所以第一道门槛是以适当的自主神经唤醒水平进入学习。清醒而专注是最好的，但不要执着于必须恰好处于那个状态。

有一点焦虑或有一点疲倦都没关系。然后你要去犯错。我们已经谈过这一点；如果你想获得增强或加速的可塑性，这种前庭—运动—感觉关系绝对是关键。我们还谈到了另一个要素，那就是设定一种利害关联（contingency）。如果你有一个重要的理由必须真正学会，那么即使你在不断失败，学习也会加速。所以作为成年人，要实现可塑性，你真正需要做的有四件事，而我认为这些同样适用于年轻人。这里还有一个有趣的思想实验：如果你观察孩子，会发现他们在很多不同的维度上大量运动。不管孩子们在玩什么运动，甚至即使他们不从事任何运动，他们往往也会以与重力的多种不同关系来移动，应该说，他们的动作比成年人更具多维性。

随着年龄增长，我们调动神经可塑性的能力会变差。部分原因在于，随着年龄增长，我们在特定类型的运动上往往变得更线性、更规律。所以你不禁要想：年长者（包括我在内）可塑性的缺乏或降低，究竟是因为我们不再进行某些行为，导致这些化学物质没有被释放；还是因为这些化学物质没有被释放，导致我们无法进行这些行为。所以我想强调一点：我所描述的这种前庭机制，是一种真正增强可塑性的方式。它利用的是一种与生俱来的生物学机制，即小脑向那些与多巴胺、乙酰胆碱和去甲肾上腺素相关的深部脑核团发出输出。这是可塑性的放大器，高利害关联也是如此。如果你真的需要学会法语会话来挽救你的感情，那么你很可能会学会。

当然，这也是有限度的。如果有人拿枪指着我的头说：“在接下来的 120 秒内学会法语会话。”我想，“Oui”大概会是我唯一的回答，因为我无法一下子把所有知识都塞进去。我认为这正是脑机接口的梦想：人们能够把一块芯片下载到自己的海马体、大脑皮层或其他某个脑结构中，从而下载法语会话能力，也许有一天我们能做到这一点。所以，我在这一期节目以及这个播客中的总体目标，是让你对其中的机制有所了解，并深入认识背后的生物学原理，从而让你能够根据自己特定的学习需求来调整运用这些基础机制。非常感谢你的时间和关注。我知道这些信息量很大，需要一定的专注和注意力，而学习所有这些信息当然也会触发可塑性。

我想鼓励你，也提醒你：你不必一下子全部掌握，这些内容都存档在这里，如果你想回顾这些信息，它们依然会在这里。最重要的是，我非常感谢你对科学的兴趣。非常感谢。