神译局是36氪旗下编译团队,关注科技、商业、职场、生活等领域,重点介绍国外的新技术、新观点、新风向。
编者按:随着年龄的增长,你会发现学习变成了一件越来越困难的事。这是怎么回事?我们的大脑随着年龄的增长产生了怎样的变化?这些变化如何让获取信息的能力减弱?我们大家可以采取怎样的措施让大脑保持活跃?这篇科学短文将为你回答上述问题。本文来自Medium,作者Scott H. Young,原文标题“The Science Behind Aging and Learning Ability”.
年龄越大,学习速度越慢
我常常被问到关于年龄和学习能力的问题。说实在的,年龄和大脑衰老本身并不是我的研究领域,我写书、做研究的主题都是关于通用的学习策略的。
但是最近,我开始深入研究年龄的增长如何影响我们的学习能力。
首先我们得到的一个结论是:那些觉得随着年纪增长、学习速度越来越慢的人,他们所经历的并非幻觉。大量的研究已经表明,当年龄增长,思维能力会不断退化。
大脑和各种能力的关系变化示意图 | 图片来源于Medium
但是有趣的是,并不是所有学习能力都会不可避免地恶化。我们大家可以从上述的图表中看到,一个人一生中的词汇量是持续不断的增加的,对这样一个世界的认知也是不断扩展的。
词汇量和对世界的认知不断扩展,其他能力却在退化,研究人员将其总结为“智慧结晶(crystallized intelligence)和流动的知识(fluid intelligence)之间产生了平衡”。即使当我们年老时,思维变得缓慢,我们依旧可以积累不少人生经验。当年龄不断增长,学习的速度越来越慢,获取新信息的能力越来越差,我们的智慧却不减分毫。
年龄增长时,大脑会发生怎样的变化?
关于年龄和思维的关系,现在学界有不同的说法。
一种比较通俗的说法是,大脑思维的运转会随着年龄的增长而放缓:神经元之间的突触会渐渐消失,信号会不断减弱,直到无法传递信息,导致思维便无法连贯和深入。
但另一种理论与之不尽相同。这种理论认为,大脑的衰老是分区的,一些区域比另一些区域衰老地更加严重,所以相对应的,人类不同的学习能力退化的程度才会不一样。“额叶衰老”学说就认为,随着年龄的增加,额叶皮层衰老的程度最大。这个皮层的功能非常多,但是最主要的功能就是控制我们的思维活动。这样的思维活动包括记忆、判断、分析,指导我们完成复杂的思考和操作。
在“额叶衰老”学说的框架下,研究人员托德·布拉弗(Todd Braver)和罗伯特·韦斯特(Robert West)提出了延缓学习能力退化的建议:不要让老人同时处理多种任务。根据这个假说,年纪越大的人越是难以摆脱经验、转换自己的目标,因为对他们来说,认知过程是下意识、自动化的。举个例子,斯特鲁普效应(Stroop tasks)就表明,对老年人来说,他们需要反映比较长的时间才能辨识文字的颜色。
斯特鲁普效应实验:将一个颜色的名称(例如“蓝色”、“绿色”、“红色”、“橘色”)以不是它所代表的颜色显示(例如文字“红色”以绿色油墨显示,而非红色油墨;或是文字“橘色”是以蓝色油墨显示而非橘色油墨),老人相较于年轻人,必须花较长的时间来辨识文字的颜色,而且辨识过程也更容易出错 | 图片来源于Medium
比起年轻人,让老年人频繁转换目标、适应新的刺激非常困难。这也解释了为什么老年人很难同时完成多个任务,因为这种模式要求老年人在短时间内不断切换目标。老人每次切换目标后需要反映相当长的一段时间,因此效率会大打折扣。
对老人来说,学新事物的另一个困难在于:他们很难把当下收到的信息和特定的情景绑定到一起。这使得他们吸收和接受新事物的能力比年轻人缓慢。
换句话说,如果不将信息绑定在一起(而是以分散的形式)储存在长期记忆中,我们记不住某个信息的可能性就会加大。我们可能段时间内记住学到的具体内容,但是当我们年纪慢慢的变大,我们也有一定的概率会忘记学某个内容的当下的情景和环境,这种信息不绑定会造成记忆粘性缺失。环境和情景要怎么解释呢?举个例子,你可能在街上看某个人觉得眼熟,但是因为想不起来见到他的具体情景,所以你想不起来他是谁。
图片来源于Medium
但是衰老就一定是坏事吗?研究表明,随着年龄增长,老年人不仅会积累慢慢的变多的“智慧的结晶”,也更擅长管理情绪。良好的情绪管理是学习多项技能的前提,所以老年人虽然学习的速度会比较慢,但是面对消极情绪(如沮丧)时却能更好地应对。
不同的人衰老的速度会不一样吗?
所有认知能力的下降速度都是一致的吗?还是说有些人比另一些人衰老地更快?
在这样的一个问题上,目前的研究结果有点相互矛盾。比如说,一篇论文认为,我们的年龄和认知能力的衰退呈现比较一致的线性关系,差距不会很大。换句话说,在没有重大疾病等因素干扰的前提下,我们的衰老速度大多数是一致的。
这四张图片展示了不同的人随年龄增长,认知衰退的方式不尽相同 | 图片来源于Medium
相比之下,第二篇论文的作者却表示(如上图),总体上而言,年龄和认知能力的衰退呈现线性关系,但是不同的人认知能力衰退的速度是不一致的:一些人可能比另一些人能更能保持长久的敏锐思维。这样的结论和很多研究是一致的,许多研究都表明,一个人的衰老可能有多种因素,并不只是和年龄相关。
“多余的认知”也有价值
也有一些研究结果表明,一些老人的认知能力之所以下降,而另一些人却能永葆思维活跃,是因为后者在大脑中吸收了很多“多余的内容”。在物理层面,这些多余的内容会占据了部分大脑的容量,虽然比例不多,但是很重要。
从认知储备(Cognitive reserve)这个概念出发,研究人员发现很多身体衰老的人认知能力却没有退化。
这幅图展示了不同的人认知能力的衰退速度不同,以及“认知储备”在这样的一个过程中起到的作用 | 图片来源于Medium
通过功能磁共振成像(fMRI)技术,你能够正常的看到有些老年人的额叶皮层甚至比一些年轻人的还要活跃。一个可能的解释是,随着年龄增长,前额叶皮层会相对应地衰退,但是大脑为了抑制这种衰退,会减缓前额叶皮层处理信息的效率,拉长这种活跃的过程。
研究人员还发现,教育似乎可以抑制这种衰老。这可能是因为教育过程中,大脑里做了许多认知储备。当年纪增长时,这些年轻时储存的认知会对我们的大脑起到保护作用。
但是这种观点遭到一些人反对。反对者认为:不是因为教育让一部分人变得头脑敏锐,而是头脑敏锐的人才能接受教育。换句话说,教育是一个结果,而不是原因。
老年人如何减少认知能力下降的影响?
专家们认为,适当进行训练,有助于减小认知能力衰退的影响。但是我们早已经过了期待奇迹发生的年龄,知道衰老是一个不可避免的过程,也知道这样的训练效果是有限的。我甚至觉得,我们甚至无法找到一个放之四海而皆准的对抗衰老的方法。
不过也不能太悲观,已经有不少实例表明,一些方法还是奏效的。
首先就是要预防衰老。在你年轻的时候,吃得健康,多多锻炼。多学知识,给自己的“认知储备”扩容,哪怕这些知识最后会被你忘掉,它们还是会有一部分凝结成“智慧的结晶”储存在你的大脑里,保护你的认知能力。
其次就是创造一个适合你的环境,减少认知能力衰退带来的不便。具体来讲,你需要:
避免给自己制造多任务同时处理的环境。前面讲过,多任务同时处理对老年人来说相对困难,需要反映的时间更长。相反,你要给自己创造一个可以专心处理一件事的环境,保证不受干扰。
对重要的信息设置提示。当你的记忆力不如从前,当你想要把某件事情推迟一会儿再做时,很可能就会忘记这件事。这时候你需要设置系统的提示,提醒自己重要的待办事项,提醒自己近期的任务和目标。
明确你想要学习的内容。将碎片知识绑定在一起储存进大脑,这可以是大脑下意识的行为,也可以由我们主动完成。随着年龄的增长,我们会发现“绑定知识”越发困难,这就要求我们刻意地让碎片知识产生联系,将其绑定在一起,增加记忆粘度。
第三个方法就是按照你认知能力的发展过程,合理分配学习时段。因为人的知识储备和记忆复杂事物的能力在成年初期达到一个峰值,那么这个阶段就很适合学习对你一生最重要的技能,比如说数学。
反之,当你学习的内容需要你提前有一定的认知储备或者人生经验,你就需要在年纪大一点时再学习它们:比如历史和法律。我就是在年纪稍微大一点的情况下补充了这两门学科的内容,我发现了自己之前的储备、体验和感悟立马可以转化成智慧,对我之后的人生非常有益。
当然,学习某些技能也不能僵硬死板地限定在某个年龄段:15岁就学历史或者50岁才开始学数学,对我们来说都是有胜于无的。我之所以给出这样的建议,是因为从科学的角度讲,不同年龄段学习不同的内容,可能会有事半功倍的效果,帮助我们延缓衰老,降低认知能力下降后的不良影响。
译者:Michiko