如何利用失败、运动与平衡更快地学习
How to Learn Faster by Using Failures, Movement & Balance
全文文稿 · 按对话顺序保留完整内容,深入理解上下文。
§01文字稿——第1部分
安德鲁·休伯曼:
欢迎收听休伯曼实验室播客,我们在这里讨论科学以及基于科学的日常生活工具。
安德鲁·休伯曼:
我是安德鲁·休伯曼,斯坦福大学医学院神经生物学和眼科学教授。本播客独立于我在斯坦福的教学和研究职务。不过,它是我希望并努力为大家免费提供科学及科学相关工具信息的一部分。秉承这一宗旨,我要感谢今天播客的赞助商。今天,我们要谈谈如何让你的神经系统往更好的方向改变。
安德鲁·休伯曼:
你们可能还记得,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建立的所有连接,以及身体各器官与大脑和脊髓建立的所有连接。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、所有情绪、我们对自身和外部世界的一切感受,以及我们所想和所信的一切。它确实处于我们整个人生体验以及“我们是谁”的核心。
安德鲁·休伯曼:
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、刻意的行动来改变自己的神经系统。今天,我们将着重讨论这些行动:那些让我们能够改变神经系统的运动指令,以及运动与平衡的相关方面。事实证明,运动和平衡实际上提供了窗口或入口,让我们能够按照自己的意愿改变神经系统,即便这些改变与学习新动作或学习平衡无关。很快你就会明白其中的原因。
安德鲁·休伯曼:
所以今天我们会大量讨论神经可塑性的基础科学。我保证不使用过多术语。会有一点,但我会尽量讲得清楚。我们还会大量讨论科学文献所指向和支持的、用于改变神经系统的方案和工具。再次强调,不只是为了学习新的运动动作或更好地保持平衡,也是为了改变对特定经历(无论过去、现在还是未来)的感受,以及如何更快地学习。我们不会讨论“窍门”(hacks),这是我非常厌恶的一个词。我们也不会讨论噱头。
安德鲁·休伯曼:
我们要讨论的是机制和科学数据,以及这些机制和数据所指向的工具,这样你就能根据自己的具体需求和目标来调整学习方面的练习。那么,让我们先审视一个宏观问题:大脑控制行为吗?我希望大家脑子里立刻想到的是:是的,大脑和神经系统——我们确实应该这么说,因为大脑只是神经系统的一个组成部分——控制着我们的行为。它是怎么做到的呢?它在几个不同的层级上实现这一点。
安德鲁·休伯曼:
首先,如果我们谈论的是运动——行为通常指的就是运动。谈到运动,在神经可塑性的背景下,有两类神经元非常值得思考。首先是所谓的下运动神经元。这些运动神经元位于脊髓中。对于那些爱好者,或者可能要读医学院、或只是想多了解解剖学的人来说,它们位于脊髓前角(ventral horn),不过如果你不想知道这些也无所谓。你只需知道你有一种叫下运动神经元的东西。
安德鲁·休伯曼:
这些神经元位于脊髓中,但它们会伸出一根我们称为轴突的“导线”,延伸到外周神经系统、进入身体。这些神经元与肌肉相连。它们向那里发送电位,让肌肉抽动和收缩。顺便说一个事实:实际上我们并没有肌肉记忆。根本不存在肌肉记忆这回事。肌肉是笨的,它们什么都不知道。它们没有历史,没有记忆,什么都不知道。所有关于运动模式的信息,都储存在控制这些肌肉的神经元及其放电模式中。所以,你走路的能力不是肌肉记忆,而是神经记忆。
安德鲁·休伯曼:
下运动神经元虽然可以说比肌肉聪明,但并不是运动神经元中最聪明的。它们通常负责执行命令,而命令来自两个来源。我们的脑干中有一些回路——大约在你脖子的位置、大脑深处——叫作中枢模式发生器,有时简称CPG。中枢模式发生器让我们能够产生重复性的运动模式。比如,下意识地吸气、呼气、吸气、呼气,就是由中枢模式发生器控制的。它其实就是指一群神经元。
安德鲁·休伯曼:
如果你真想知道,它们叫作前包钦格(pre-Bötzinger)神经元,由加州大学洛杉矶分校(UCLA)的杰克·费尔德曼(Jack Feldman)及其同事发现。脑干中的这些神经元沿膈神经向下传递信息,控制膈肌,于是就吸气、呼气、吸气、呼气。你不必去想这件事。你也可以去想它,可以改变吸气和呼气的时长,加以调整。但控制这一过程的运动神经元只是在响应大脑让它们做的事。
安德鲁·休伯曼:
其他中枢模式发生器还包括像走路这样的事情:我们通常与走路联系在一起的右腿、左腿、右腿、左腿的模式,是在童年时期学会的;中枢模式发生器(有时称为CPG)告诉下运动神经元:放电,现在你放电,现在你放电。所以它们实际上就是在说:右、左、右、左。它们是脑干下达给下运动神经元的行军命令。因此,这些下运动神经元会照指令行事。它们是听话的小士兵,照指令行事,它们的工作就是让肌肉在特定时间收缩。好吗?这些都很简单。
安德鲁·休伯曼:
但接下来还有上运动神经元。上运动神经元实际上位于我们的运动皮层,在大脑的最上方,它们负责为有意识的动作发送信号。好吗?所以它们向下运动神经元发送信号,而下运动神经元是效应器,也就是真正控制肌肉的那些神经元。但上运动神经元发送的是非常具体的信号。例如,让你能在早上煮一杯咖啡,或有意地进行任何行为的信号。
安德鲁·休伯曼:
现在,你早上煮咖啡时可能不需要怎么思考。对你来说它几乎已经成了反射,这意味着关于如何执行这一特定动作的大量信息,已经被转交给了现在或多或少位于脑干、处于运动皮层以下的回路。那我为什么要讲这么多细节呢?因为如果你想改变运动模式,你就必须知道回路中哪些地方可以发生改变,而且你应该知道改变最可能发生在哪里。你还需要知道如何向大脑和神经系统发出信号,表明有必要做出改变。
安德鲁·休伯曼:
那么我们先在这里停一下,回到最初的问题:大脑控制行为吗?答案是肯定的。现在你也知道了它是如何控制的。有上运动神经元、下运动神经元,有所谓的中枢模式发生器,以及与肌肉的某种连接。就是这样。你基本上刚听完了相当于大学里神经系统运动控制课程的导论。但今天的重点全在于可塑性。
安德鲁·休伯曼:
如何利用这一点来开启我们称之为可塑性的这一神奇事物,从而改变我们的情绪体验、信念体系,或者改变我们记忆和运用特定信息(比如数学或语言等)的能力?我不会告诉你需要去跑步或骑车,也不会说仅仅重复运动模式就能开启可塑性,因为很遗憾地告诉你,尽管运动益处很多,但除非你做某些特定的事情,否则它并不能开启可塑性。今天我会确切地告诉你这些特定的事情是什么。
安德鲁·休伯曼:
明确一点,我认为运动很棒,也很健康,可以改善心血管功能,维持力量、骨密度,以及其他种种好处。但仅仅锻炼或进行各种运动并不会改变你的神经系统。它会维持神经系统,当然也能改善其他健康指标,但它不会开启可塑性的窗口。我们需要问的问题是:行为能改变大脑吗?我们已经同意大脑能改变行为,但行为能改变大脑吗?答案是可以,前提是这种行为在特定方面与你已经会做的行为有足够的差异。
安德鲁·休伯曼:
我再重复一遍。行为能改变大脑吗?答案是可以,前提是这种行为与你已经会做的行为有足够的差异。我本应加上“熟练地”这个词,因为显然你无法做一个你不会做的行为,因为你还不会做。但获得神经可塑性有一个关键要素,坦白说,我在关于神经可塑性的普遍讨论中没有看到。
安德鲁·休伯曼:
在关于神经可塑性和学习的普遍讨论中,我听到各种噱头,比如用不同方法记住很多人的名字、按首字母排列事物、记忆术之类的东西,坦白说,在我看来这些真的很像噱头。而且我认为,如果你去看那些“超级学习者”,他们往往是具备某种过程(比如超强记忆)的人,但文献普遍表明,拥有超强记忆的人在其他方面往往相当差。所以,我不认为我们大多数人有兴趣成为什么都能记住的人。
安德鲁·休伯曼:
事实上,有一些有趣的研究观察了记忆过度的人,他们深受其苦,因为他们会记住所有东西,比如10年前在街角小店买一瓶可口可乐时收据顶部的号码。对大多数人来说,这是无用的信息。他们的生活其实过得并不好。所以,目标不是记住一切,而是要有选择地改变大脑。而当我们谈论大脑改变时,我想强调的是适应性改变。
安德鲁·休伯曼:
有一整类话题,我们会在讨论创伤性脑损伤和痴呆时谈到——这是未来某期节目的话题——内容涉及神经系统受损或神经元缺失时发生的种种情况。但今天,我真正想谈的是我认为你们许多人非常关心的事情:你可以采取哪些行为来获得神经可塑性,从而将这种可塑性应用到你想学习或想“去学习”(忘掉)的具体事情上?这一点非常重要,因为我不想让大家误以为我们真的只是在谈学习一堆运动动作。
安德鲁·休伯曼:
你可能是运动员,也可能不是。你可能想学跳舞,也可能不想。你可能想学跳舞,同时更擅长记忆和学习语言,或者想摆脱某段艰难的情绪经历,也就是说,你想卸掉对某段经历的记忆所承载的情绪负荷。我们今天要谈的,是把行为当作一道门,进入能够获得可塑性的身心状态。那么,我们来谈谈我们可获得的不同类型的可塑性,因为它们会直接指向我们应当采用、以使自己变得更好的方案类型。即所谓的适应性可塑性。
安德鲁·休伯曼:
有一种东西叫表征可塑性。表征可塑性就是你对外部世界的内部表征。信不信由你,你有一张听觉空间的地图,也就是说,当我右边发生某件事时,有些神经元会做出反应,比如我在右边打响指——在左边我打不太响,这本身就是另一回事了,左边比较弱。但当我这样做时,会有不同的神经元对此做出反应。我们有一张视觉空间的地图。某些神经元看到的是视觉空间某些部分的事物,而不是其他部分。
安德鲁·休伯曼:
我们还有一张运动空间的地图,也就是说,当我们朝特定方向移动肢体时,我们知道肢体在哪里,因为即使看不到它们,我们也有所谓的本体感觉反馈。所以我们知道自己的肢体在哪里。事实上,缺乏某些本体感觉反馈神经元的人,控制运动行为的能力非常差。他们经常受伤。这实际上是一种非常糟糕的状况。所以,我们体内有所有这些表征,也有运动指令的地图。
安德鲁·休伯曼:
我们知道,例如,如果我想伸手去拿面前的笔,我需要产生一定大小的力。所以我很少伸过头,很少拿不到笔。好吗?所以,我们对运动世界的地图和对感觉世界的地图是融合在一起的。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了不起且重要、但被严重低估的特点。产生可塑性的方法,是向大脑发送信号:有什么地方不对,有什么地方不一样,有什么没有达成。
安德鲁·休伯曼:
我认为这将彻底改变大多数人对可塑性的看法。我们大多数人对可塑性的理解是:好,我们要进入这种最佳学习状态或心流,然后突然之间就能做到所有我们希望能做到的事情。很遗憾地告诉你,心流是对我们已经会做的事情的表达。它不是一种学习状态。任何想就这一点挑战我的“心流派”(flowinistas),我都愿意跟他们辩一辩。心流是对已经内嵌于我们身上的神经系统能力的表达。
安德鲁·休伯曼:
犯错——做出与我们想做的不一致的错误——正是神经系统通过非常明确的生物学机制获得提示的方式:有些事情进展不顺,因此某些神经化学物质被调动起来,向神经回路发出它们必须改变的信号。那么,我们来谈谈支持我刚才所说内容的实验,因为我接下来要告诉你,一次又一次地反复犯错,才是塑造神经系统、让它表现得越来越好的途径。我也不会告诉你,在健身房做到力竭的那一组的最后一次,与神经可塑性有任何相似之处。
安德鲁·休伯曼:
你也会听到这种说法:要推进到悬崖边缘那个点,到再也无法发挥功能的时候——那就是信号。那不是信号。那是一种独特的神经肌肉现象,与获得神经可塑性所需的条件毫无相似之处。所以,我们来谈谈错误、犯错,以及犯错为什么、如何触发化学物质的释放,这些化学物质不仅让我们能够学会正在做的运动层面的事情——弹钢琴、跳舞等等——还会在大脑中营造一种环境、一种氛围,让我们随后能够去学习如何将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。
安德鲁·休伯曼:
这是我们身体构造中一个非常根本的方面,而当你去审视它时,它其实非常直接。它是一系列合乎逻辑的步骤,一旦你学会打开这些舱门,运用起来就变得非常直接。上一期,我们讨论了神经可塑性的一些基本原理。如果你没听那期也没关系。我简单回顾一下:认为我们所做和经历的一切都会改变大脑,这是一种错误观念。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。然后,改变会在之后的睡眠中发生。
安德鲁·休伯曼:
这个我稍后会再回顾。但基本上,你需要大脑释放某种化学物质“鸡尾酒”,特定行为才能重塑大脑的运作方式。所以真正的问题是:是什么让这些神经化学物质得以释放?上一期全是关于专注的内容。如果你还没看过或听过那期,也许可以去看看,其中讲到一些具体的工具和练习,可以帮助你提升专注能力,并释放这杯“鸡尾酒”中的某些化学物质。
安德鲁·休伯曼:
但今天,我们要谈的是这杯“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就是告诉大脑“好,该改变了”的信号,或者更笼统地说,“该注意某些事情以便做出改变了”。我很想把这一点区分得非常清楚:今天我会大量谈到运动和前庭(也就是平衡)方面的训练,但不仅仅是为了学习运动指令和平衡——不仅仅是为了学习新的运动技能和平衡,也是为了在大脑中搭建一个舞台或创造一种条件,让你也能去学习其他事情。
安德鲁·休伯曼:
那么,我们来谈谈一些经典实验,它们真正确定了这场关于可塑性的讨论中最重要的内容。正如我上一期提到的,现在我再说一遍,大脑从大约出生到大约25岁都具有极强的可塑性。被动经历就会塑造大脑,这是因为在大脑中流动的化学物质、神经元的排列方式以及种种其他因素。大脑的任务就是根据自身经历来定制自己。然后,大约到了25岁——并不是说你26岁生日后的第二天可塑性就关闭了。可塑性是逐渐减弱的,成年后你需要不同的机制来调动可塑性。
安德鲁·休伯曼:
今天我们主要会谈成人的可塑性,但我收到很多问题,问:那如果我还不到25岁呢——首先,那很好,我真希望我有时光机,但我没有——因为正如我之前说过的,美中不足的是,年轻时大脑可塑性很强,但你对自己经历的掌控较少。年长时,一般来说,你对自己的经历有更多掌控,但大脑的可塑性较低。所以,如果你作为一个20岁或15岁的人,已经在问:我现在能做些什么来真正提升我的大脑?
安德鲁·休伯曼:
我想简单的问题——抱歉,是简单的回答——作为题外话,就是尽可能接受最广泛的教育,这意味着数学、化学、物理、文学、音乐,学会演奏一种乐器。我这么说是因为我希望自己当初学过,等等。在许多方面接受广泛的训练,找到真正能激发你热情和兴奋的东西,然后在那里投入大量额外的努力。这就是我的建议,也包括情绪发展方面,这也许是未来某期节目的话题。
安德鲁·休伯曼:
但无论你是成年人还是年轻人,知道如何利用这些可塑性机制都非常有力量。你需要神经系统释放这些化学物质,才能把那些恰好正在放电的神经细胞以及之后的那段时间标记为待改变。人们热衷于询问什么补充剂、什么药物、什么条件、什么仪器能做到这一点。但其实有一套自然条件就能做到。我们来到这个世界时,学会了把不同的经验地图——运动地图、听觉地图、视觉地图——联系起来,我们将这些地图对齐。
安德鲁·休伯曼:
最简单的例子就是我之前举过的那个。如果我听到右边有声音,比如这样“咔哒”一声,它可能来自我打响指,也可能来自别人或我右边的其他东西发出的声音。我会看向右边。如果我听到声音在左边,我就看向左边。如果我听到声音就在正前方,我就继续看着正前方。如果我听到声音在身后,我就会转身。这是因为我们的视觉空间地图、听觉空间地图和运动空间地图彼此完美对齐。这是我们神经系统一个了不起的特性。它发生在一个叫上丘(superior colliculus)的结构中,不过你不需要知道这个名称。
安德鲁·休伯曼:
上丘是分层的,就是一叠叠的神经元,像三明治一样,其中正前方的零点,或者向右偏10或15度、向左偏10或15度的位置是对齐的,因此那些关心我右侧15度方向声音的听觉神经元,正好位于视觉系统中关注我右侧15度方向的神经元的正下方。当我朝这个方向伸手时,会有一个信号穿过这些层向下传递,表明右侧15度就是该看的方向,是该听的方向,也是如果我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在生活中运转。
安德鲁·休伯曼:
它是在发育过程中建立的,但一些重要实验揭示,这些地图是可塑的,也就是说它们可以移动,受神经可塑性影响,而且有特定的规则让我们能够移动它们。那么,关键实验来了。这个关键实验是由我的一位同事完成的,他现已退休,但他的工作在神经可塑性领域绝对是奠基性的,他就是埃里克·努森(Eric Knudsen)。努森实验室以及努森实验室的许多科研“后代”表明,如果一个人戴上会使视野偏移的棱镜眼镜,最终听觉运动地图的表征也会发生偏移。
安德鲁·休伯曼:
他们最初做的是研究年幼的受试者,方法是让他们戴上棱镜眼镜来移动视觉世界,例如,如果我的笔在我面前偏离中心5度的位置,也就是只偏离中心一点点——如果你是在听节目,那就是在我右边一点点——但戴上这种棱镜眼镜后,我实际上会看到那支笔在我右边很远的地方。所以它实际上在这里,但我看到它在那边,因为我眼睛上戴着棱镜。结果是,在最初一天左右,你让人或者动物受试者之类去够这个物体,他们会够错地方,因为他们看到的位置并不是它实际所在的位置。
安德鲁·休伯曼:
当你开始加入声音时,情况会变得尤其复杂:你右边有个东西在发出声音,但那个东西实际上就在这里。所以你在一个位置听到声音,却在另一个位置看到物体,因为你戴着这些棱镜。所以你对世界的图像完全被扭曲了。或者在其他团队做的实验中,受试者戴上能完全颠倒视觉世界的眼镜,让一切都上下颠倒,这是这些表征地图被翻转或偏移的一个极端例子。
安德鲁·休伯曼:
但你会发现,在年轻个体中,一两天之内,他们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。所以,他们在一个位置听到声音,在另一个位置看到本应发出那个声音的物体,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,绝对不可思议。或者在那些看到上下颠倒世界的人的例子中,他们不知怎么就能在这个颠倒的世界中行动自如,尽管我们完全习惯了脚踩在地板上而不是天花板上,也习惯了人们不会像蝙蝠一样倒挂在天花板上朝我们走来。太神奇了。
安德鲁·休伯曼:
这告诉我们,这些彼此对齐的地图可以移动、偏移、旋转,甚至自我翻转。而这在年轻个体中发生得最好。如果在年长个体身上做这个实验,在大多数情况下,地图需要很长时间才会偏移,有些情况下它们永远不会偏移。所以,这是一个非常实验性的情境,但理解它很重要,因为它确凿地表明,我们有能力让自己对外部世界的表征发生剧烈的转变。
安德鲁·休伯曼:
那么,作为成年人,我们如何获得模拟青少年时期那种可塑性的可塑性呢?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。首先,我们必须问:可塑性的信号是什么?仅仅是戴着棱镜眼镜吗?不是,因为他们做过那个实验并排除了这种可能。仅仅是因为视觉上的东西看起来在我右边很远处,而实际上它就在我正前方吗?不是。产生可塑性的信号是犯错。正是那些伸手和失败向神经系统发出信号:这样行不通,于是偏移开始发生。
安德鲁·休伯曼:
这一点极其根本、极其重要。因为我认为大多数人会想:“哦,练习就是我要进入初学者心态”,这其实是个很好的概念。它是指以预期会犯错的心态去接近事物,这很好。我想我是相信初学者心态的。但人们会感到沮丧,这可以理解,比如他们试着学一首钢琴曲却弹不出来,或者试着写一段代码,或者试着掌握某种运动行为却做不到。
安德鲁·休伯曼:
这种沮丧让他们抓狂,比如“我做不到,我做不到”,却没意识到这些错误本身正在向大脑和神经系统发出信号:有什么地方不对劲。当然,大脑听不懂“有什么地方不对劲”这几个字。大脑甚至不理解沮丧这种情绪状态。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。此外——我们之后会讲到——还有多巴胺这种分子,当我们开始稍微接近正确的行为、开始做对一点点的时候。
安德鲁·休伯曼:
所以,当我们犯错时,神经系统——我不想说它“抓狂”,因为这是一个非常机械化且受控的情况——但神经系统开始释放神经递质和神经调质,表示我们最好改变回路中的某些东西。因此,错误是神经可塑性和学习的基础。我希望这一点能更广为人知。我想这就是我为什么要讲它。而人类不喜欢这种沮丧和犯错的感觉。少数喜欢的人,无论从事什么事业,都会做得极其出色。
安德鲁·休伯曼:
不喜欢的人通常做得不好,通常学不到多少东西。仔细想想,你的神经系统为什么会改变?它为什么会改变,除非有值得害怕的东西——让我们感觉糟糕的东西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,即伸手够到错误的位置,会开始释放许多物质。你们已经听我讲过很多次了,那就是肾上腺素,它提高警觉性;乙酰胆碱,提高专注。这就是为什么那种让我们干脆放弃、一走了之的沮丧是最糟糕的事情。
安德鲁·休伯曼:
因为如果乙酰胆碱被释放,它就创造了一个机会,让你专注于误差范围,也就是你正在做的事情与你想做到的事情之间的差距。然后,神经系统几乎立刻开始做出改变,努力让行为变得正确。当你开始哪怕做对一点点时,第三种分子就上线了,或者说被释放了,那就是多巴胺,它让可塑性改变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,但在年长的大脑中往往相当缓慢,除了两种情况。
安德鲁·休伯曼:
那么,让我先停下来说一句。如果你对犯错感到不适,而且容易沮丧——如果你把这种沮丧转化为更深入钻研这项事情的动力——你就为一整套出色的可塑性机制的启动做好了准备。但如果你带着这种沮丧放弃这项事情,你实际上是在让可塑性按照之后发生的事情来重塑你,而之后通常就是感觉相当糟糕。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——我稍后会准确定义“一小会儿”是什么意思——是成人学习以及儿童学习中最重要的事情,尤其是成人学习。Knudsen 实验室做了两组非常重要的实验。第一项发表在《自然》(Nature)上,是一项非常重要的研究,它表明幼年个体能够对其脑图表征做出巨大的调整,也就是说,你可以用视觉棱镜让视觉世界发生很大的偏移,而年轻个体能很快调整他们对世界的表征,从而学会伸向正确的位置。他们一下子获得大量可塑性,而且发生得非常快,仅需短短几天。
安德鲁·休伯曼:
在成年个体中,这往往非常缓慢,而且大多数个体实际上从未完成完整的脑图偏移。他们无法获得这种可塑性。这里我们谈的是脑图偏移,但这也可以是学习一门新语言;可以是我们尝试的各种不同的事情。所以,我们所说的就是我以前一直说的:我们年少时学得很好,但 25 岁以后的成年期就不然了。然后他们开始把每次的增量变化缩小。也就是说,他们不再通过佩戴把视觉世界一路偏移到右边的棱镜来让世界大幅偏移,而是逐步进行。
安德鲁·休伯曼:
所以,他们先戴上只让视觉世界偏移一点点的棱镜,我记得确切数字大约是 7 度。然后是 14 度,再然后是 28 度。他们发现,成人神经系统能随着时间推移耐受越来越小的误差,但你可以把这些误差叠加起来,从而获得大量可塑性。简单地说,成年人的渐进式学习绝对是必不可少的。你不会在对外部世界的表征上获得巨大的转变。那么,如何犯小错误而不是大错误呢?
安德鲁·休伯曼:
关键在于用更短的专注学习时段学习更小块的信息。成年人试图在一个学习时段内学习大量信息是错误的。Knudsen 实验室的这些论文,以及其他人后续的研究表明,成人神经系统完全能够发生大量可塑性,但你需要在每个学习周期或每个学习片段中以更小的增量来进行。那么你会怎么做呢?比如说,我罚球很糟糕。假设我想学罚球。我 45 岁了,早已远远超过 25 岁及以下这个界线。
安德鲁·休伯曼:
我会犯错。我会犯很多错。如果我在开始学罚球时就知道错误是通往可塑性的大门,那我会感觉好一点。但我仍然必须瞄准篮筐或篮网——这基本上暴露了我对篮球知之甚少。不过我想我知道篮球的大概:涉及篮网、篮板,当然还有球。所以,我走到罚球线开始投篮。我应该投多久?嗯,一直投到我感到沮丧的那个点。到了那个点,再继续大约 10 到 100 次尝试,应该就是我的上限。如果我想改进这项运动行为的某个具体方面,这应该就是我的上限。
安德鲁·休伯曼:
那么问题是,我应该注意什么?应该专注于什么?显然是努力把球投进篮筐,但运动学习的美妙之处在于,听觉、视觉和运动的回路或多或少会自我教导。我不一定要精确关注手指与球的接触,或者某个随机的特征,比如我有没有屈膝。关键是尝试多种不同的参数,直到我开始接近我想稍微改进的那个行为,然后努力让它变得稳定一致。
安德鲁·休伯曼:
现在,你们中很多从事运动学习的人会说:“好吧,这很明显,[这]不过就是渐进式学习。”但关键在于这些错误:通过分离出错误,并在运动动作的某个特定方面犯下一定数量的错误,它会向大脑发出信号,表明大脑处于可塑状态。而当我结束这段去练习罚球的时段时,我的大脑仍然处于可塑状态。可塑性是大脑和神经系统的一种状态。它并不只针对我正在尝试学习的那件具体事情。所以,我认为可塑性有两个方面需要我们特别强调。
安德鲁·休伯曼:
一是针对你具体想学的东西的可塑性。二是那些让我们能够获得可塑性的身心状态。在本期节目接近尾声时,我会更详细地阐述具体的方案。罚球这个例子可能和你想学的东西不相关。其实我并没有很强烈的学罚球的愿望。我基本上已经放弃篮球了,尤其是罚球。但我认为重要的是要理解,运动动作是进入可塑性状态最直接的途径。这既可以是为了学习该运动动作本身,也可以是为了更普遍地获得可塑性。
安德鲁·休伯曼:
成年人获得可塑性的一个非常重要的方面,不仅仅是更小的增量,也就是更短的时段——我举的例子是再投 100 个罚球之类——而是,如果我出去一次性投完 10,000 个罚球,或者在一个时段里塞进尽可能多的练习,对作为成年人的我来说,效率不如更短的高强度学习时段,因为误差信号对我的神经系统来说没那么明确——它不会知道需要改变什么。所以,这正是渐进式学习的关键要素:你在试图向神经系统发出信号,告诉它至少有一个组成部分需要改变。
安德鲁·休伯曼:
神经系统需要知道错误是什么。我投罚球的时候,天知道会出现多少不同的错误,可能是我屈膝的方式、球的弧线、我肩膀的姿态,可能还有我眼睛看的位置,很多方面。那么应该专注于哪些呢?这就是我之前说的。运动系统的美妙之处在于我不必担心所有这些。我只需要重复练习足够多次。神经系统就会在我之前描述的那些脑图层面上,弄清楚我的运动指令偏离了多少,偏离期望的行为——把球投进篮筐——有多远。
安德鲁·休伯曼:
然后它会开始做出调整。但在我做出调整,或者说我的神经系统替我做出调整的过程中,关键是不要开始加入各种新的错误,因为那样它会混乱。所以这就是为什么短时间的学习时段绝对必不可少。比如说,成年人学习一种乐器,大概 7 分钟到 30 分钟,前提是你全神贯注——你非常专注,这将是激发神经系统可塑性的相当重要的刺激。不过,成年人也有一种方法可以一下子获得大量可塑性。
安德鲁·休伯曼:
那就是所谓的“圣杯”:像年轻时那样获得巨大的可塑性,但是在成年时。Knudsen 实验室通过给学习设定一个非常严峻的条件依赖(contingency)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错位的食物——同样是通过佩戴棱镜——他们必须找到食物,而食物会发出声音;通过一组扬声器,在食物所在的位置设置了声音。基本上,他们发现,如果人们必须调整自己的视觉世界才能获得食物,可塑性最终会发生。但在成年个体中这非常缓慢。
安德鲁·休伯曼:
非常非常缓慢,除非他们真的必须去捕获那些食物。实际上,他们若想吃到任何东西,就需要可塑性。接下来发生的事情非常了不起。他们观察到,只要有足够强的激励让可塑性发生,成年期的可塑性可以和年轻人或年幼动物受试者一样显著、一样强健。理解这一点绝对重要:我们有多迫切地需要或想要可塑性,决定了可塑性来得多快——这令人惊叹,因为大脑不过是神经元和一锅化学物质。
安德鲁·休伯曼:
但这意味着某件事的重要性,即它对我们有多重要,实际上把控着可塑性的速率和幅度。这就是为什么被动地经历大多数事情,也就是我们所说的走过场,或者只是完成所谓的“重复次数”(reps),不足以让神经系统发生改变。这项研究——有一项发表在《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)上的精彩研究——表明,如果我们真的必须完成某件事才能吃饭,或者才能获得我们的那份收入,我们就会非常非常快地重塑我们的神经系统。
安德鲁·休伯曼:
所以,神经系统有能力——抱歉——在生命的任何阶段以极快的速度、极大的程度发生改变,前提是这件事足够重要。我想你们中有些人可能会说:“这不是废话吗,很明显。如果真的至关重要,当然会改变得更快。”但事情并非必然如此。对大多数试图学会更快或更好地学习的人来说,在大多数情况下,他们之所以碰到瓶颈,可能是因为改变的需求还不够迫切。我认为这在很多方面都有重要意义,比如对于那些正在与成瘾作斗争的人。
安德鲁·休伯曼:
我会第一个说,我理解并同情成瘾具有生物学成分这一事实。显然有些情况下,人们极其艰难地挣扎着改变自己的行为,在某些情况下,他们的神经系统被所滥用的物质或所从事的行为严重扰乱,以至于改变对他们来说难上加难。但我们也看到过令人惊叹的例子:当人们出于内在立场、出于自己的信念和改变愿望而必须改变时,巨大的改变是可能的。
安德鲁·休伯曼:
所以,我认为 Knudsen 的研究表明,渐进式学习能在成年期创造很大程度的可塑性;而当条件依赖性很高时,也就是说我们需要吃饭、需要挣钱,或者需要做某件对我们至关重要的事情时,可塑性可以像在青春期和青年期那样以巨大的跨越发生。这指向一个事实:这必定是一个神经化学系统。必定存在一种潜在机制。这并不是往大脑里插一根电线或者服用某种特定药物的情况。
安德鲁·休伯曼:
我们即将讨论的所有化学物质,都是从——不妨这么说——“药房”里释放出来的,也就是我们所有人大脑中本就存在的化学储备。关键在于如何调用这些储备。所以,接下来我们将讨论:哪些具体行为能释放特定类别的化学物质,让我们最大限度地利用渐进式学习,并为可塑性创造条件,这种可塑性与那些高条件依赖状态足够相似或能够模拟它们,比如需要获取食物,或者真正营造出一种内在的紧迫感——不妨说是化学上的紧迫感。
安德鲁·休伯曼:
如果你听过本播客之前的几期,可能听到我谈过超日节律(ultradian rhythms),也就是把我们 24 小时的一天分割开来的 90 分钟节律。它们帮助把我们的睡眠分成不同的睡眠周期,比如 REM 睡眠和非 REM 睡眠。在清醒状态下,它们帮助我们——或者我应该说,它们以某种方式分割我们的一天,使我们能在 90 分钟的周期内学得最好,等等。所以你们中有些人可能会说:“等等,你一直在谈超日周期,可刚才你又在说 7 分钟、12 分钟或 30 分钟的学习周期。”
安德鲁·休伯曼:
今天我们真正讨论的是,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。所以,为了把这放到超日周期的框架中,你可能坐下来,决定要学习会话法语,这意味着你可能还不会说法语。于是,你坐下来,决定要学一些名词和动词。你可能会做一些练习。
安德鲁·休伯曼:
超日周期的规律是,在做这件事的头 5 到 10 分钟,你的思绪会游离,而你的专注力大概会在 10 或 15 分钟左右开始发挥作用——前提是你把视觉世界限制在眼前的材料上,这一点我们上一期谈过。然后,你最多大概能获得约一小时有意识的“隧道视野”式学习。你的思绪会游离。然后,接近这个此时已经是 1 小时 10 分或 1 小时 20 分的周期尾声时,你的大脑会开始时而在线、时而走神。
安德鲁·休伯曼:
你可能会开始想该吃点什么,或者想到你得去洗手间之类的。然后,到 90 分钟时,大概就该结束这个学习时段,去做点别的事了。也许之后再回来进行第二个学习时段,但也许之后小睡一下之类的,以增强学习效果。但这一切会在大约 90 分钟的区块内发生。你会经历这样一个学习周期。但当我提到 7 分钟、12 分钟或 30 分钟的犯错时,我的意思是你真正处于反复犯错的模式中——不是故意犯错,而是你在尽全力完成某件事,却一再失败。
安德鲁·休伯曼:
你彻底失败了。比如说,你在努力记住手语字母表。我最近就在尝试自学这个,然后我不断重复、重复,到了某个点,我一直犯错、犯错、犯错。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,但这种沮丧会释放化学信号,这些信号表明需要发生可塑性。它们也会向那些处于活跃状态的特定神经元发出信号。
安德鲁·休伯曼:
所以,以手语为例,可能是那些控制我手部动作的神经元,以及我思考不同字母是什么的那些神经元。它在向大脑与身体之间网络中的不同组成部分发出信号。它在试图弄清楚:等等,这些错误是从哪里来的?错误是从哪里来的?啊,是那些神经元。是它们在犯错。它们在犯错,它们在犯错。它本质上是把那条通路标记出来以便改变。
安德鲁·休伯曼:
事实是,当我们在小睡之后,或者经过一两晚的深度休息之后,隔一两天再回来进行一个学习时段时,我们会发现自己能记住某些东西,运动通路也能运作,虽然我们并不总能做得完美,但很多地方都做对了,而之前我们是做错的。所以,那 7 到 30 分钟的高强度学习时段是在超日周期之内的。我想把这一点说清楚。有些人每天可以承受很多个这样的时段。大多数人每天只能承受一两个,也许三个。这是高强度的工作。如果你是在投罚球,你大概可以投一整天。
安德鲁·休伯曼:
但我所说的,是真正试图通过在每个学习时段中安排这样一段 7 到 30 分钟、专门用于犯错的时间来加速可塑性。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技巧之类的东西。这真正是要提示神经系统有些东西需要改变,因为否则,它根本不会改变。
安德鲁·休伯曼:
现在,学习还有另一个方面。我想只有提到它才算公平,那就是当非常糟糕的事情发生在我们身上时,我们都能非常容易地学会,我不希望任何人遭遇这种事,但事实是,如果发生了真正可怕的事情,我们会对那件事留下终生的记忆。有些过程能让我们把那件事的情绪负荷与之解耦。我在几期之前谈过其中一些,就是关于梦、创伤和幻觉的那一期。我们将在未来的一期中重新讨论创伤释放、PTSD 以及其他一些相关主题。
安德鲁·休伯曼:
但负面经历之所以能如此迅速地被刻进我们的神经回路,是因为我们神经系统的主要职责是保护我们的安全;而在更深层次上,是因为负面经历提示我们,正在发生的那件非常糟糕的事情,与之前通常发生的其他事情非常不同。所以,我们的大部分经历并不会重塑我们,但那些负面经历会调动高水平的去甲肾上腺素、高水平的乙酰胆碱,并且真正使……使得我们在那段糟糕经历中所体验到的一切基本上都被“提上日程”、随时待命。于是,我们会对它保持警惕。
安德鲁·休伯曼:
这在心理和情绪层面会带来许多负面影响。但它确实是一个旨在保护我们安全的过程。除了犯错之外,我们能更快学习的其他方式,是当某件事真正让我们感到惊讶时;如果我们被某件事惊喜到,或者体内涌现大量多巴胺这种分子,那么就存在一个很好的可塑性机会。多巴胺这种分子几乎总是与愉悦和达成某个特定目标联系在一起,但它实际上也是一种关乎动机的分子。
安德鲁·休伯曼:
它是当我们认为自己走在正确道路上时在体内释放的一种分子,它确实具有增强神经可塑性、动机等的能力。它会在多种自然行为中释放,这些行为有助于我们人类及其他物种的延续。比如食物、性,某种意义上还有社会联结,不过那更多与血清素有关,而血清素对可塑性的作用并不完全相同,我们稍后会谈到其中几点。但多巴胺是这样的:当我们认为自己正走在通往某个外部目标的正确道路上时,会释放少量多巴胺,它往往会让我们朝那个目标产生更多动力。
安德鲁·休伯曼:
我认为每个人都可以通过以下方法提高学习速度。学会以一种主观的方式把多巴胺与犯错这个过程联系起来,因为这实际上是在把两种可塑性模式结合起来,二者结合可以加速可塑性。所以,我之前谈到犯错,以及进行一段专注的学习时段,在这段学习时段内犯很多错误。这会令人沮丧,但沮丧本身就是信号,在这些条件下肾上腺素会非常高。
安德鲁·休伯曼:
但如果你能主观地把那段经历与某种好的东西联系起来,并且你想沿着那条路继续下去,而不是在到达沮丧点时放弃,那么你就开始在两者之间创造一种协同效应:一边是当我们主观上认为某件事是好的,或者告诉自己某件事是好的时所释放的多巴胺,另一边是不断失败的情境。换句话说,犯错、反复失败——前提是我们在这样做时投入于一套非常具体的行为——同时告诉自己这些失败对学习有益、对我们有益,会对可塑性的速率产生超乎寻常的影响。
安德鲁·休伯曼:
它会加速可塑性。现在,你们中有些人可能会问,我也经常被问到:“那我怎样才能让多巴胺释放?我能不能在某件事很糟糕的时候告诉自己它是好的?”嗯,信不信由你,实际上是可以的。多巴胺的特点在于它高度主观。一个人觉得好笑的东西,另一个人不一定觉得好笑。所以,它对你来说必须有某种真实感。但如果你真心想学会你正在努力学习的东西,那就足以成为告诉自己的理由:“嗯,我很沮丧,但这种沮丧正是加速学习的来源。”
安德鲁·休伯曼:
多巴胺是一种了不起的分子,它既可以因我们天生就会释放多巴胺的事物而释放——同样,比如食物、性、寒冷时的温暖、太热时的凉爽环境——总体来说它就是那种愉悦分子;但什么东西能让一个人释放多巴胺、什么东西能让另一个人释放多巴胺,这也是高度主观的。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东西而释放。这正是它如此强大的地方。
安德鲁·休伯曼:
事实上,如果你想更多地了解多巴胺,我强烈推荐一本书,坦白说我真希望那本书是我写的。那是一本非常精彩的书。书名叫《The Molecule of More》。它真正讨论的是,多巴胺不仅是一种与奖励相关的分子,还是一种与动机和追求相关的分子,以及多巴胺在多大程度上可以受主观控制。所以,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,学会把多巴胺与之联系起来,意思是在你开始犯错时让大脑释放多巴胺。
安德鲁·休伯曼:
如果你是成年人,就让学习时段保持相对较短。年轻人大概可以进行更多的学习时段,这可能也是他们学得快得多的原因之一。与成年人相比,他们就是能往大脑和神经系统里塞进多得多的信息。这有点像——我用提高运动表现的药物来举例。其中一些药物可能确实通过增加红细胞数量等方式提升表现。但这些药物的很多作用在于让运动员恢复得更快,从而可以进行更多训练。它们让运动员能够做更多的工作。
安德鲁·休伯曼:
所以,身为孩子有点像处于一种“表现增强”的大脑环境中。他们的大脑运行在天然、健康的神经化学物质之上,只要他们去追求,这些物质就能让他们学到多得多的东西。这又回到了我早先给年轻人的建议。如果你还年轻,你应该做什么?尽可能多地学习尽可能多方面的东西。而且我建议在某方面专精。我想我没有资格给任何人直接的建议,但我会说,希望到大约 30 岁时,最好更早,你能大致知道什么让你兴奋,然后努力在那件事上做得非常出色,前提是它能让世界变得更好。
安德鲁·休伯曼:
但关于育儿建议,我就说这么多。这不是我该置喙的,不过也许某个时候,我会做一期完全专注于青少年及青少年学习的节目。但一旦你把多巴胺与犯错这个过程联系起来,我就会开始收到很多问题,而这些确实是正确的问题:我应该多久做一次,应该在什么时候做,在一天中的什么时间做?
安德鲁·休伯曼:
嗯,我在之前几期中谈过一些,但既然我们现在进入了工具和应用的具体细节,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承受这些错误,也会更专注于我们正在尝试做的事情。上一期讲的是专注,但很可能你在下午 4 点的专注力不如上午 10 点。这因人而异,取决于你的睡眠时间以及你天然的化学状态和节律。但要找到你天然心智敏锐度最高的那一个或几个时段。那才是你真正想进行这些学习时段的时候。
安德鲁·休伯曼:
然后,练到开始犯错的程度,再持续犯错 7 到 30 分钟。就一直犯那些错,硬着头皮钻研下去,你几乎是在主动寻求沮丧。如果你能在沮丧中找到一些乐趣——是的,这种状态确实存在——你就为学习那件事创造了最佳的神经化学环境。而美妙之处在于:你也为之后学习其他东西创造了最佳环境。
安德鲁·休伯曼:
如果你结束了那段练习——我举的例子是罚球,也许是打网球,也许是某种其他技能——然后你坐下来读一本书,你的大脑会处于一种更易学习和记住信息的高度状态,因为那些化学物质并不是释放后就立刻关闭。你在创造一整个环境,一个由这些化学物质构成的环境。至于这些化学物质在你大脑中持续“翻涌”的余波有多长,涉及的因素太多,我无法给出一个确切的数字。这将取决于转运体、酶等各种因素。
安德鲁·休伯曼:
但我会说,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,不仅能学习运动模式,还能学习认知信息、语言信息。也许你紧接着去做心理治疗,并以一种非常有意识的方式处理你正在努力解决的某个问题。也许你不去做治疗,也许你去做其他对你重要的事情。同样,我能举的例子多种多样。有很多事情能让我们有力地进入这些既出人意料又有趣的犯错状态。
安德鲁·休伯曼:
而且这些,再说一次,这些不是噱头。它们调用的是可塑性的这些基本机制。我接下来想谈的三个是平衡,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,我会逐一把它们讲清楚:它们是什么,以及为什么它们能开启神经可塑性。我们来谈谈边缘摩擦。
安德鲁·休伯曼:
边缘摩擦不是一个你能在教科书里找到的术语,所以如果我的同行们正在收听,我要重申一遍。我知道边缘摩擦不是你在任何教科书里能找到的东西,但它是一个重要的原理,涵盖了教科书中——包括神经生物学和心理学教科书中——的大量信息,并且具有一些非常重要的意义。边缘摩擦是我试图为某种比“压力”更细致、更具机制性的东西命名,因为通常当我们听到压力时,我们会想到心率、心跳过快、呼吸过快、出汗,以及处于一种我们不想要的状态。我们过于警觉,想要更平静一些。
安德鲁·休伯曼:
确实,这是我们出现边缘摩擦的一种情况,意思是我们的边缘系统正在控制我们自主或自动生物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。我们都很熟悉这一点。这叫作应激反应。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,我们需要比当前更警觉。
安德鲁·休伯曼:
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不处于我们想要的状态时,也就是说我们试图变得更警觉,或者试图变得不那么警觉时,这两种情况都会让人感到有压力。换一种说法就是,“压力”这个词并不能很好地描述大多数人所体验到的压力,因为它既可能是太疲倦,也可能是太警觉。那么,我为什么要在讨论神经可塑性时提到这个呢?这不是一场关于压力的讨论。在某个时候,我们会谈压力以及应对压力的工具。
安德鲁·休伯曼:
但我提起这个的原因是,要获得神经可塑性,你需要专注这些要素。你需要附加主观奖励这一要素。你需要犯错,诸如此类。而很多人发现,光是进入能获得这些东西的整体状态就很困难。所以,现在就有一系列人们难以通过的关口。比如说,他们太累了,无法专注。而美妙之处在于:如果你太警觉,意思是你太焦虑,想平静下来以便更好地学习,那么有一些事情是你可以做的。
安德鲁·休伯曼:
我之前在多期播客里讲过两种方法,这里快速回顾一下。第一种是两次吸气、一次呼气,也就是用鼻子吸气两次,再用嘴呼气一次。这不是什么瑜伽技巧或小窍门,它叫作生理性叹息,能把二氧化碳从肺里排出去,并带来多种不同的效应。早在上世纪 30 年代的教科书里就有相关描述,也有不少实验室研究过这种所谓生理性叹息背后的神经环路。据我所知,没有什么比它更能快速让你平静下来。
安德鲁·休伯曼:
另一种方法是开始消除你的隧道视野。当你处于隧道视野时,你会非常专注——通过扩大视野范围,也就是所谓的全景视野,可以释放这种肾上腺素。很好。现在你就能在这种自主神经唤醒水平上上下调节了。关键在于,你要让自己的唤醒状态最好与你想要完成或学习的事情相匹配。比如说,如果我非常焦虑,连篮球都拿不起来,或者感觉自己在发抖,肌肉太紧,我就没有那种放松感。现在我这样动作的时候,看起来几乎像是能罚球了,但我 95% 的时候都投不进,除非篮筐非常非常低,而且我是间接地把球放进去。我想那就不算罚球了,对吧?
安德鲁·休伯曼:
总之,重点是你需要处于一种警觉但平静的状态。所以,当你过于亢奋时,你需要有办法让自己平静下来。但边缘系统摩擦的另一面同样重要。如果你太疲惫、无法集中注意力,那么可以说,你根本无法到达起跑线,也就无法通过渐进式学习等方式进行神经可塑性训练。这种情况下,还有其他方法可以让自己清醒起来。最好的办法是睡个好觉,但这并不总是可行的。或者使用 NSDR,也就是非睡眠深度休息方案。
安德鲁·休伯曼:
但如果你已经做过这些,或者只是因为其他原因而筋疲力尽,那么还有一些人们经常问我的方法,比如,当然可以喝杯咖啡,或者做超氧合呼吸,也就是在一轮呼吸中,平均而言吸气多于呼气。现在我们就进入了如何“欺骗”神经系统让它清醒起来的领域。如果你通过让吸气更深、更长来摄入更多氧气,你会变得更加警觉。如果呼吸非常快,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曲线上向上或向下移动。
安德鲁·休伯曼:
在开始任何一轮学习之前,你要问自己:我正在经历多大程度的边缘系统摩擦?我是不是太警觉了,想要平静一些?还是太平静、太困了,想要更警觉一些?你需要采取一些行为让自己到达起跑线,才能开始学习。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。这些方法以前庭系统为核心。
安德鲁·休伯曼:
这可能会让一些人感到意外,但对于那些职业或娱乐活动涉及大量运动活动、以及我们所说的高维技能活动的人来说,可能并不意外——不只是跑步、骑车或举重这类非常线性的活动,而是涉及倒立和大量侧向移动的活动,真正的体育运动,跳跃、跳水、翻滚之类的,体操类的动作。为什么要通过前庭系统来获得神经可塑性呢?因为我们有一套与生俱来的平衡系统,我尽可能用最简单的方式来解释它的工作原理。
§02文字稿——第 2 部分
安德鲁·休伯曼:
当我们在空间中移动,甚至静止不动时,实际上存在三个主要的运动平面。我知道有些人只是在听,所以我会同时照顾只听音频的朋友和看视频的朋友。有三种主要的运动模式,事实证明,除了通过本体感觉反馈之外,你的大脑其实并不真正知道你的身体在哪里。它主要通过三个运动平面来判断,我们称之为俯仰(pitch),也就是点头。如果我这样点头,那就是俯仰。然后是偏航(yaw),也就是左右转动,就像摇头表示“不”。
安德鲁·休伯曼:
然后还有滚转(roll),也就是向两侧歪头,就像小狗看着你时的那个动作。好,俯仰、偏航和滚转。飞行员们会非常清楚我在说什么。大脑知道你的身体相对于重力的朝向和位置,这取决于你的大脑和头部实际上更多是在进行俯仰、偏航还是滚转,或者是它们的某种组合。因为如果我这样俯下身,那就是俯仰、偏航和滚转的组合。你可能会问:“这到底是怎么回事?”
安德鲁·休伯曼:
我们内耳里有一些叫作半规管的小结构。就像我们的眼睛有两大功能——一是看见空间中的物体,二是通过潜意识机制设定我们的昼夜节律时钟——我们的耳朵也有两大作用。一是听,即感知声波或接收声波以形成知觉,也就是所谓的听觉。另一个是平衡,也就是前庭功能。
安德鲁·休伯曼:
所以,我们耳朵里有这些半规管,里面有一些小管道,或者说一些小石头,实际上是一些钙质小颗粒,会来回滚动,就像小弹珠一样。当我们这样滚转时,它们就这样滚动;当我们俯仰时、当我们左右转动时,有一些是平放的,像这样,它们会[发出嗖嗖的声音],就像呼啦圈里的弹珠。然后还有滚转。有一些与前面那些呈 45 度角,这就是俯仰、偏航和滚转。好,很好。它们会向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。
安德鲁·休伯曼:
你可能会说:“等等,我们不是在讨论可塑性吗?”但精彩的地方就在这里。前庭-运动-感觉体验中的误差,也就是当我们失去平衡、必须通过以不同的方式观察、思考或回应世界来进行补偿时,会促使大脑中一个叫作小脑的区域——小脑的字面意思是“迷你大脑”,它看起来就像一个塞在后脑皮层下方的小型大脑——向一些更深层的脑中枢发出信号,这些脑中枢会释放多巴胺、去甲肾上腺素和乙酰胆碱。
安德鲁·休伯曼:
这是因为内耳等部位以及小脑中的这些环路,本来就是为了在我们与重力的关系发生变化时重新校准运动动作而设计的,这对生存至关重要。我们承受不起总是摔倒,或者抓东西总是抓空,或者在有东西追赶我们时跑错方向。这些是与生俱来的环路,直接连通这些化学通路。而这些化学通路就是通往可塑性的大门。我想把这一点讲清楚,因为今天我讲了很多信息。第一点是,你是以什么状态进入一轮学习的。
安德鲁·休伯曼:
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、平静而专注,也许在唤醒程度上稍微偏高一点,比如唤醒水平略有提升。所以,要理解边缘系统摩擦,要明白你可能太疲惫,这时你需要让自己更警觉;也可能太警觉,这时你需要让自己更平静。这样你才能到达起跑线。到达起跑线之后,你就要进入一轮学习,这时你就要开始犯这些错误了。明白吗?
安德鲁·休伯曼:
但我要说的是,中间还有一个层次:如果你有兴趣把运动模式作为一种途径,为所有学习——不只是运动学习——开启可塑性,那么打乱你的前庭-运动关系(我稍后会告诉你怎么做),就能在大脑中调动或释放神经化学物质,让你进入一种更擅长学习的状态,并让犯错变得更令人愉悦。你会更愿意去犯错。现在,你们中有些人可能在说:心流状态,心流状态。
安德鲁·休伯曼:
好,我有一些朋友在研究心流状态,他们投身于心流状态,试图弄清楚它究竟是什么。我非常尊重这些人,所以我要向他们致敬。这是非常重要的工作。但我要再说一遍,心流是你已经会做的事情的一种表达。它不是你学习的方式,而是你表达已经学会的东西的方式。所以我想把这一点说得非常清楚。心流一直被描述为一种超级状态,或者一种我们都可以追求的非常理想的状态。在我看来,在你已经学会如何做我所描述的这些事情之前,那是一个错误的追求目标。
安德鲁·休伯曼:
所以说到前庭系统,如果你能调动前庭系统,并在你正在进行的前庭-运动操作中制造一些误差,你就会创造出一种神经化学状态,让你无论年龄大小都非常非常擅长快速学习。那么,这具体是什么样子的呢?这是不是意味着只做倒立?那是不是意味着做瑜伽?也许吧。是不是意味着骑公路自行车时过弯更快?假设你总是游自由泳或蛙泳,这是不是意味着去游仰泳或蝶泳?这要视情况而定。
安德鲁·休伯曼:
不过,它取决于一个非常非常容易理解的参数,那就是你多经常进行某种特定的运动行为,以及这种行为有多新奇。所以,就你与重力的关系而言,一种行为越新奇,它就越能为可塑性打开机会。你有没有见过第一次背着降落伞跳出飞机的人?我甚至不愿去想……如果你刚刚看到有人第一次不带降落伞跳出飞机,我只希望那架飞机当时停在地面上。
安德鲁·休伯曼:
但如果你在那之后见到他们,他们会处于一种不可思议的状态,因为他们的身体和大脑被这些神经化学物质所淹没,因为这对他们来说非常新奇。不过,我有一些来自跳伞圈的朋友,他们已经跳过成千上万次,也许几万次,他们总是保持警觉和清醒,但这对他们来说已经变得相当常规了。这就是重点。他们在跳完之后不会处于那种兴奋、激动的状态,因为这对他们来说是例行公事。所以,关键在于为前庭-运动体验,也就是你正在执行的前庭-运动指令,带来新奇感。那怎么做到呢?这完全取决于你相对于重力的朝向。
安德鲁·休伯曼:
当然,我不希望任何人让自己陷入危险。所以,如果你不会倒立,就不要尝试,不管是无支撑倒立还是别的什么。如果你很擅长倒立,猜猜做半小时倒立能为你带来多少可塑性?零。零。你的身体已经完全习惯用手走路了。我看到那些人用手走路、倒过来、倒立——比如太阳马戏团的表演者,他们在那种状态下非常自在,因此没有任何学习,也没有任何可塑性,因为对这个人来说,那些失败、误差以及与重力的关系都非常寻常。
安德鲁·休伯曼:
这意味着,如果我们要利用运动练习来为学习开启可塑性——不只是为这些练习本身,也可能是为随后一段时间里的某些认知技能或其他事情——我们就需要创造一种相对于重力的新奇感。这意味着要么处于一个新的姿势,要么处于稍微不稳定的状态。信不信由你,这……我不希望任何人受伤,但跌倒或接近跌倒的感觉,会让小脑向释放这些神经化学物质的深层脑中枢发出信号,告诉它们有些东西非常不一样了,我们需要非常非常快地纠正这个误差。
安德鲁·休伯曼:
之前我谈到了学习中的高利害条件,你绝对不想把它变成一种“要么挺过去,要么死”的体验。我承认,我偶尔会在 YouTube 上看那些跑酷视频,信不信由你,那些人中有很多已经丧命了。就是那些做出吊在楼外之类荒唐举动的人。我不是建议你这样做,请不要这样做。我说的是找到安全的方式去探索我们所说的感觉-运动-前庭空间,也就是这些因素之间的关系。比如可以通过瑜伽来实现。
安德鲁·休伯曼:
举例来说,如果你瑜伽练得很糟糕,那么你的学习机会就比一个非常擅长瑜伽的人更多,体操、倒立或骑公路车也是如此。不幸的是,这就是——我不想点名品牌——那些动感单车的问题:它们给你在空间中移动的视觉体验,但你实际上并没有在物理空间中移动。没有前庭反馈。全都是视觉上的,对吧?你是固定在单车上的。所以,除非你在客厅里几乎把身子探出单车、快把车弄翻了,否则你得不到真正的前庭-运动-感觉失配。
安德鲁·休伯曼:
这种失配正是调动多巴胺、肾上腺素和其他物质的信号。我不在乎那次骑行有多刺激、多有趣,或者你在播放多少自己喜欢的音乐。这与脱离你和重力极之间的正常关系不是一回事。所以,第一道门槛是以合适的自主神经唤醒水平进入学习。清醒而专注最好,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惫都没关系。然后你要犯错。我们已经讨论过这一点。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。
安德鲁·休伯曼:
我们还讨论了另一个要素,那就是设定利害条件。如果你有一个重要的理由去真正学会某样东西,那么即使你不断失败,学习也会加速。所以,作为成年人,要获得可塑性,你真正需要做的有四件事。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,会发现他们经常在不同的维度上活动。他们有时会吊在树上。我从事的运动总是那种我容易经常受伤、经常摔倒的运动——对我来说,小时候是滑板,所以有很多摔倒、翻滚之类的情况。
安德鲁·休伯曼:
但无论孩子们在玩什么运动,甚至即使他们不做运动,他们往往也会以多种不同的方式与重力发生关系,或者我应该说,他们的动作比成年人更具维度。一直萦绕在我脑海中的一个问题是:随着年龄增长,我们越来越不擅长进行神经可塑性。部分原因是随着大脑衰老,神经元的结构方式、它们的分子组成等会发生某些变化。但这是一个自我放大,或者我应该说是自我退化的循环:随着年龄增长,我们的具体动作往往变得更加线性、更加规律。
安德鲁·休伯曼:
于是我们上跑步机,或者去散步,或者总是爬同样的楼梯,等等。通常,通过我们刚才谈到的前庭-运动-感觉汇聚来调动这些与重力极的关系的机会就更少了。所以你不禁会想,老年人(包括我自己)缺乏可塑性或可塑性下降,究竟是因为我们没有进行某些行为,所以这些化学物质没有被调动;还是因为这些化学物质没有被调动,所以我们无法进行这些行为。
安德鲁·休伯曼:
我感觉两者都有,它们之间存在相互作用的关系。当然,我还是要说,我认为对于不具备肌肉稳定技能或骨密度等条件的人来说,开始做倒立之类的动作是不明智的。这不是我在这里要说的。但思考一下我们所做的锻炼是很有意思的。我们都知道,每周三到五次让心率升高,对心血管健康非常有益。我认为有大量数据支持这一点。另外,一些负重锻炼对于增加骨密度、保持肌肉力量和本体感觉反馈很重要。我相信你们很多人都知道这一点。
安德鲁·休伯曼:
但抗阻训练实际上训练神经与肌肉之间连接的程度,与训练肌肉本身的程度一样多,这是我在本期节目开头谈到过的。但我认为,我们大多数人都可以更多地以新奇的方式调动前庭系统。这可以通过许多不同的方式相当安全地做到。我不冲浪,但冲浪的人非常熟悉根据重力极以不同方式调整身体朝向。比如他们先趴着,然后站起来,然后转身——他们会侧倾头部。所以,这又是俯仰、偏航、滚转的那一套。
安德鲁·休伯曼:
同样,如果你非常擅长冲浪,那么仅仅冲浪其实并不会为你开启可塑性。可塑性的窗口之所以增强,在于学习这些与重力的新关系。所以我想强调一点:我所描述的这种前庭方法,是一种真正增强可塑性的方式。它利用了一种与生俱来的生物学机制,即小脑向与多巴胺、乙酰胆碱和去甲肾上腺素相关的深层脑核团发出输出。在从事这些活动的过程中,你不要让自己陷入危险,但这是一种强大的机制。它是可塑性的放大器,高利害条件也是如此。
安德鲁·休伯曼:
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,一个人能在多大程度上增强或加速可塑性是有限度的。它的上限不是无限的,尽管我们不知道它能有多高。我认为可以合理地说,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”,那么这种法语会话可能仅限于一个词,大概是“we”这个词之类的,因为我无法一下子塞进所有的知识。
安德鲁·休伯曼:
我认为这正是脑机接口的梦想:人们能够把一块芯片植入海马体、皮层或其他某个脑结构,从而下载法语会话能力。也许有一天我们会做到。这种能力也许会出现。但目前它并不存在,也没有哪种特定的药片或化学物质能让你更快地下载更多信息。这就是我之前谈过的关于益智药的问题。有些东西可以提高专注力,主要是那些增加乙酰胆碱以及增强通过烟碱系统传递的东西。有些东西可以增加多巴胺,比如 L-酪氨酸。
安德鲁·休伯曼:
我再说一遍,我并不推荐这些东西。你需要注意那些瓶子上的警示,但它们确实会增加这些神经化学物质。当然,还有一些东西会增加肾上腺素,比如咖啡因,或者有些人因为处方而服用阿得拉(Adderall)。我还是要说,我并不是建议大家服用任何这些东西。事实上,今天我几乎完全专注于行为工具,以及如何安排每轮学习,让你无论年龄大小都能获得更多可塑性。
安德鲁·休伯曼:
这些工具的核心内容,我相信如果你环顾四周,就会看到相关的证据——哦,渐进式学习很有效;哦,前庭系统可以为可塑性打开机会。我相信瑜伽练习者们都在说:“等等,这听起来就跟瑜伽一模一样。我们本来就应该挑战极限,做倒立,做那些动作。”嗯,我想说清楚,我从来没有说过任何人应该做倒立。我说的是,前庭系统是通往某些有利于可塑性的神经化学状态的一个宝贵入口。
安德鲁·休伯曼:
但我并不少听到来自瑜伽界的声音,他们会说,你讲的关于大脑如何运作或神经可塑性的很多内容,早已被描述过,或者已经蕴含在瑜伽练习之中了。我想非常明确地说,我非常尊重瑜伽界以及这些练习。我时不时也会练瑜伽。我觉得它既有挑战性又有价值。我不是一个经常练习的人。但瑜伽的问题和科学的问题完全一样:瑜伽有很多练习,有非常具体的名称,却没有对机制的描述或解释。
安德鲁·休伯曼:
而科学有很多机制,有很多出版物和论文,但对工具和实践的描述却很少,甚至没有。所以,我的目标不只是今天,而是在很多方面贯穿整个播客,就是以主要立足于神经科学及一些相关领域的方式,弥合这些不同学科之间的鸿沟。所以,是的,我确实主要通过科学的视角来看待事物,但这并不是说科学能够详尽地解释任何事物的一切,也不是说它是看待神经可塑性之类问题的唯一视角。
安德鲁·休伯曼:
所以我只想表明,我非常尊重所有这些不同的实践和群体。我认为,确实在很多情况下,不同的群体和实践一直在瞄准相同的目标或结果。科学和神经科学通过对机制的理解,可以让我们所有人对这些实践是什么、以及如何获得神经可塑性、睡眠等形成共同的理解。而且正如我之前在这个播客上说过的,我确实相信,理解机制能给我们带来一定的灵活性。
安德鲁·休伯曼:
我指的不是身体上的柔韧性,而是当我们无法进行某种特定行为时的灵活性——也许我们受伤了,或者我们不在适合做某种练习的环境中,但通过思考机制,我们可以调整自己的情况。我在谈睡眠时讲过这一点。如果你死板地固守一种方案,总是在早晨和傍晚的某个特定时间看阳光,那它的价值就不如理解为什么你可能在某个特定时间而非另一个时间看阳光的机制,因为后者给了你灵活性,让你能够适应。
安德鲁·休伯曼:
生活是非常动态的,我们无法时时掌控所有外部条件。所以,我确实相信,通过神经科学的视角理解机制可以非常强大,因为当然,获得多巴胺的途径有多种。调节边缘系统摩擦的方法也有多种,当然不只是通过呼吸,还有很多方法可以做到。所以,我在本期节目以及这个播客中的总体目标,是让你对这些机制有所了解,并洞察其背后的生物学原理,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。
安德鲁·休伯曼:
所以,非常感谢你今天付出的时间和注意力。我讲了很多内容。如果你是在 YouTube 上观看,我非常欢迎你在评论区提问;如果你在点头,那你是在 Apple 或 Spotify 上收听。欢迎来我们的 YouTube 频道,把问题留在评论区。我确实会看。这一整个月都围绕神经可塑性展开。要讲的内容很多,但我非常期待结合你们各自的兴趣,更深入地探讨这个话题。
安德鲁·休伯曼:
很多人热心地问如何支持这个播客。最好的方式是订阅我们的 YouTube 频道(如果你还没有订阅的话),并在下方评论区留下问题,或者如果你想给我们反馈,也可以留言。另外,也可以在 Apple 和/或 Spotify 上订阅。如果你认为我们值得五星评价,Apple 还允许你留下五星评价,以及对播客的评论。
安德鲁·休伯曼:
此外,如果你能把这个播客推荐给你的朋友、家人,或者任何你认为可能用得上、会欣赏这些信息的人,那也是支持我们的极好方式。当然,也请去看看我们在节目开头提到的赞助商,这同样是支持我们的好方式。在本播客的下一期节目中,我们将继续探讨神经可塑性。
安德鲁·休伯曼:
你可能还记得,这就是我们在 Huberman Lab 播客的做事方式:用三期、四期甚至五期节目深入钻研一个话题,这样到这些节目结束时,你们所有人都能非常扎实地理解如何把神经生物学原理应用到对你们最重要的具体实践和事业中。所以,非常感谢你付出的时间和注意力。我知道信息量很大,需要一些专注和注意力,而学习这些信息当然也会触发可塑性。
安德鲁·休伯曼:
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,它们会一直在这里。最重要的是,我真的非常感谢你对科学的兴趣。非常感谢。