《科學人》雜誌博學誌：科學引領教養之路

特別收錄 / 編輯的話：

從大腦變化看孩子成長

新知識會推翻舊觀念，近年來腦科學和神經科學的研究結果，
提供了父母和老師在教養和教育上更有效的方法。

撰文／洪蘭

這20年來，認知神經科學對人類最大的貢獻是從大腦中知道了人類發展過程的細節和各種行為背後的機制，提供父母和老師在教養和教育上比過去更有效的方法。例如研究發現，讚美和鼓勵對孩子的身心發展比過去用打罵方式來的有效又有益。而讚美孩子要就事論事，特地指出孩子做對的事來讚美，而不是泛泛地說：你很聰明、你很美麗。因為前者操之在己，後者操之在天；前者讓孩子知道自己什麼地方做對了，這些正確的做事方式是父母師長所期待、也是孩子日後人格發展中要保持的；而後者只會增加孩子的虛榮心，因為聰明美麗是天生，不是個人努力可達成，而且一旦認為自己很聰明，反而不敢去接觸自己不擅長的事，生怕萬一做不好，會破壞別人認為他很聰明的印象。

不成熟行為出自不成熟的大腦
青少年和父母常會為了生活習慣這類小事起爭執，如果父母了解，青春期孩子大腦中褪黑激素的分泌比兒童期晚了兩個小時，以致他們要到半夜11、12點才會想睡，親子之間就不會為了幾點就寢而爭執，使得關係緊張，早上也不會因為孩子總是賴床而責備說：「昨晚叫你睡、你不睡，現在爬不起來，上學要遲到了！」使得孩子一早情緒就不好，連帶影響學習的心情。
至於青春期孩子的注意力不集中，父母和他們說話好像「有聽沒有到」，總令父母捉狂，這是因為他們腦幹中網狀結構（reticular formation）的髓鞘（myelin sheath）還未包覆完成；髓鞘要到青春期後才會包覆完成，這時孩子的行為就慢慢轉向大人模樣了。
神經科學家還從與衝動控制有關的前額葉皮質和情緒中心邊緣系統（limbic system）兩者迴路大小不對等（理智到情緒的迴路較小，情緒到理智的迴路較大），以及成熟時間不同（前額葉皮質要到20歲後才成熟，尤其近年研究發現，男性要到24、25歲才真正成熟，女性比男性早熟兩年）來解釋，讓父母知道，管教是必要的，父母應該是孩子的監護人，而不是朋友或情人；因為朋友的話不一定要採納，情人關係更非永久，但對未成年子女來說，則應聽從父母之言。前額葉未成熟會讓未成年孩子因一時衝動而做出後悔一輩子的事（例如未婚懷孕），此時期父母的監督和保護很重要，父母不必擔憂與孩子的爭執，該管束的仍然應該堅持立場。但另一方面，父母如果了解為什麼孩子的情緒容易起伏，就不需動怒，可以冷靜處理，待孩子過了青春期，自然會感謝父母當年的把關。孔子在2500年前就看到青少年做事衝動，所以才說：「血氣方剛，戒之在鬥。」
又因為性激素大量湧出，這個時期孩子的社會腦（social brain）對別人的一舉一動特別敏感，實驗發現，青少年傾向把中性的臉部表情判斷為負向情緒面孔；社會案件中不乏路人多看一眼便使青少年「不爽」，認為路人對他有意見，一言不合就動粗，甚至發生集體械鬥。研究也顯示，青春期時，邊緣系統對多巴胺（dopamine）特別敏感，凡是有報償的行為，例如女生的回眸一笑，都會興奮大腦，加上性激素促使邊緣系統的多巴胺迴路作用特別強，使得青少年特別在乎別人的肯定。

語言學習的敏感關鍵期
腦科學最有趣的是使我們了解過去百思不解的謎。例如10個月大的嬰兒可以分辨世界上所有語音，包括印度北部某一民族的喉音，但是這能力卻在18個月大左右消失，科學家不明白這樣的能力為何會丟失？如果這能力保存下來，那麼我們不論什麼時候學習外國語，都不會有口音。這個答案來自對嬰兒大腦語言習得的研究。
原來嬰兒口語的習得是內隱學習，其機制是模仿，大腦中有鏡像神經元（mirror neuron）專司此職。嬰兒從一出生便開始模仿周遭一切事物，包括聽到的語音，嬰兒大腦的運動皮質區雖然沒有發育完成，但是嬰兒已經試圖在模仿大人說話，這稱為「語音知覺的肌動理論」（motor theory of speech perception），神經科學家用實驗的方式幫助我們了解，為什麼10個月大的嬰兒可以分辨所有語音。那時期的嬰兒還不知道自己將來的母語會用到什麼語音，大腦在此時期最具可塑性，可以調整發音器官去模仿聽到的語音，18個月大時，嬰兒已經知道自己的母語會用到什麼語音，只要專注學習這些語音的發聲即可。
此外，18個月大時也是嬰兒出現第一個語詞的時候，學術上稱為「語言爆炸」（language boom）期。嬰兒要開口講話了，大腦傾注大量資源投入說話這個歷程，然而一旦不用或不再需要，便立刻回收，準備用於下一階段的發展任務；美國哈佛大學教授平克（Steven Pinker）把大腦暱稱為「節儉的家庭主婦」（frugal housewife），意指不浪費任何一點資源。進入青春期則是語言學習敏感關鍵期（sensitive period）的界限，一般來說，在青春期前習得第二語言不會有口音，之後便去不掉原來母語的發音方式。但這並非絕對，目前已有相當多證據顯示，有些人在過了敏感關鍵期後，仍然可以學習第二語言，並且學得跟母語一樣好，或是說，幾乎一樣好。
這樣的語音區辨能力，即使是專業語言學家有時也學不來。舉個有趣的例子，1985年我與同事去日本開會，颱風來襲，延誤了飛機抵達時間，我們也因此錯過歡迎晚宴。來接機的日本教授客氣詢問：「你們還未吃過晚飯吧？我帶你們去吃lice cake！」30多年前，壽司（sushi）這個名詞在美國不像現在眾所皆知，所以這位日本教授沒有直接說sushi，而改以rice cake形容，沒想到同行的美國教授一聽lice（蝨子），臉色驟變，直說：「不餓，不餓。」在我旁邊的另一位教授苦著臉說：「你們東方人什麼都吃，連螞蟻也吃！」原來他想到中國城有道菜叫做「螞蟻上樹」，殊不知是肉末炒粉絲。我心想，蝨子可能做成菜嗎？一定是指rice，發音不準！便急忙大聲問：「你說的是rice嗎？」日本教授連忙點頭說：「Yes, yes, lice, lice！」經我翻譯加解釋後，大家對於當天的晚餐才如釋重負。原來，日語不分""r""和""l""，例如有些人會用railroad這個字來區辨某位日裔人士的母語是否為英文。母語中沒有用到的某個語音，即使是東京大學的語文學教授也會發音不清楚，可見童年經驗實在太重要了。
總結起來，神經科學研究讓我們更加了解從嬰兒到青少年的大腦變化，新的科學研究推翻了許多舊觀念，Scientific American長期關注並報導這些重要研究結果，宗旨就是把科學新知介紹給普羅大眾知曉，在美國是家喻戶曉的雜誌。台灣很有幸，有出版社願意重金簽下Scientific American的版權，並請專業人士翻譯，出版成《科學人》雜誌，將新知以嚮讀者，此外也集結成「博學誌」系列文集，讀者可藉此深入了解專門領域的知識。
《科學人》雜誌轉眼將近20歲了，謹以本文，向台灣的《科學人》致敬！