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  长期以来,科学家们认为,对那些认知性的技能,如学习语言、阅读理解、弹奏钢琴等,只能通过实践练习来得到加强。但最近,美国西北大学研究人员进行了一项实验调查,提出了一种新的训练方法,能减轻至少一半的努力,而让学习者获得同样的收获。他们的研究论文题为《实践练习结合感觉刺激能强化认知学习》,发表在9月22日的《神经科学杂志》上。

  四个小组的对照实验

  “通向卡内基音乐厅的捷径是什么?”音乐学院的学生问一位成功的小提琴演奏家。

  “练习、练习、还是练习!”演奏家回答。

  这就是音乐家们和学习语言的人们一直在做的事。然而研究表明,无论是掌握一门认知性技能,还是对认知能力损伤进行恢复性治疗,不断地重复练习都不是最快的捷径。

  论文第一作者、西北大学交流科学与障碍研究教授贝弗里·怀特和他的研究小组设计了一项实验,对18岁到30岁之间的成年人进行一项名为“音高分辨”的目标任务训练,让参与者对不同音调之间的差别进行区分,旨在提高他们对音阶差别的敏感性。志愿者听力正常,此前也从未受过心理声学方面的训练。

  在进行目标任务训练时,研究人员先给志愿者确定了最小音阶是1000赫兹标准音。然后将他们分成4个小组,每组设计不同的训练计划。

  第一组的志愿者每天训练20分钟,连续训练一周时间。通过一遍又一遍地重复,要求他们辨别出1000赫兹音阶和一个更低音阶之间的差别。实验结束后,该小组并没有什么提高。

  第二小组的志愿者接受同样数量的目标任务训练,同时还附加了额外的项目,20分钟的辨音训练之后,让他们一边通过头戴式耳机听不断播放的1000赫兹音高的乐声,一边玩毫不相干的智力游戏。这个小组显出了巨大的学习成效。

  第三小组则在一周的时间里,每天接受40分钟的目标任务训练。第四小组与之相反,每天在40分钟里只是一边听着1000赫兹音高的乐声,一边玩不相干智力游戏。这两组都没显出什么学习效果。

  感知与认知的关系

  早期研究认为,一遍遍地重复完成某项训练,人们就会更熟练地掌握这些技能。这也导致了把训练变得枯燥单调,时间上也无限延长。

  然而西北大学研究人员发现,只在重复的练习中接受认知刺激,在这个过程并不能产生学习效果。把目标训练和感觉刺激结合在一起时,才会产生显著的学习效果。认知和感觉的结合,甚至等于志愿者连续不断地进行了两倍的目标训练任务。

  在开展研究之前,人们通常认为学习认知性技能是“一分辛劳,一分收获”,但怀特的研究显示,学习者能以更少的辛劳,获得同样的学习效果。这项实验也许是神经再塑性在行为模式上的首次展现,再塑性的观点认为,在学习之前的体验,会极大地影响后来进行学习时的体验。

  对那些受过认知神经损伤,丧失某种能力的病人来说,这一发现会导向一种更轻松的恢复治疗方案。而对于那些因为学习语言而叫苦连天的学生来说,也是一个福音。即使是出于兴趣而进行某项技能训练,比如音乐,单调漫长的练习也可能毁了他们,因为音乐家寻求的是提高他们对音韵的敏感,而不是疲惫。

  同样道理,这也适合那些正在学习分辨心脏有规律地跳动和无规律跳动之间区别的医生。

  “这就好比是,一旦通过训练你获得了某项专门技能,大脑就形成了特定的运作系统,即使你已不再进行这些训练,大脑仍在发挥作用使学习持续发生,就好像你仍在进行训练一样。”怀特说。

  接下来的实验还进一步显示出,训练任务的前后顺序并不影响效果,感觉附加刺激无论在目标任务之前还是之后,每种方案都产生了相同学习效果。

  此外研究人员还发现,如果目标任务训练和感觉附加刺激这两项任务之间相隔超过15分钟,学习效果就开始下滑,如果超过4小时,学习效果,也就是能产生再塑性效果的证据,就会完全消失。

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