一殉摔，一項(xiàng)令人吃驚的大腦研究最新發(fā)現(xiàn)
上面的圖片是發(fā)表在最新科學(xué)（Science）上的一篇文章中提供的州胳，顯示了對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠大腦研究的一項(xiàng)最新成果，展示了大腦發(fā)展的新發(fā)現(xiàn)逸月。圖片中是實(shí)驗(yàn)鼠大腦新皮層的冠狀部分（coronal section of the neocortex in a juvenile mouse）圖中綠色部分是免疫細(xì)胞化學(xué)雙重染色的小神經(jīng)膠質(zhì)（microglia）栓撞，紅色部分為抑制性中間神經(jīng)元，（inhibitory interneurons），而藍(lán)色部分是對(duì)比染色的細(xì)胞核瓤湘。（nuclear counterstaining）
人類大腦包含著數(shù)十億相互連通的神經(jīng)元瓢颅。不同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成類似神經(jīng)社區(qū)一樣完成不同的任務(wù)：一些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，另外一些則是計(jì)劃一頓完美的晚餐弛说。
成熟的大腦是一個(gè)非常復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挽懦、神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和神經(jīng)束的結(jié)合體。就像現(xiàn)代大城市一樣和組成城市的不同社區(qū)單元一樣木人。研究發(fā)現(xiàn)信柿，大腦的運(yùn)行模式，和大腦的一些發(fā)展限制醒第，導(dǎo)致大腦中增生的神經(jīng)元渔嚷，構(gòu)成了成年人大腦的現(xiàn)狀。
就像城市由硬件和軟件的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成一樣稠曼，城市路網(wǎng)等硬件設(shè)施和城市管理?xiàng)l例等軟件設(shè)施形病，決定了城市的框架結(jié)構(gòu)；大腦中神經(jīng)元的安置方式和神經(jīng)元的應(yīng)對(duì)外界刺激反射功能霞幅，構(gòu)成了成年人的大腦發(fā)展現(xiàn)狀窒朋。
這些神經(jīng)元和輔助細(xì)胞（accesory cells），需要源祖細(xì)胞或者前體細(xì)胞來產(chǎn)生（progenitor cells）蝗岖。在大腦發(fā)育早期侥猩，源祖細(xì)胞變形產(chǎn)生不同的細(xì)胞類型，通過轉(zhuǎn)錄因子（shifting cascades of transcription factors）的轉(zhuǎn)移疊加瀑布效應(yīng)抵赢，每一個(gè)新生的神經(jīng)元都在大腦發(fā)展的特殊時(shí)間和大腦區(qū)域形成欺劳。
神經(jīng)膠質(zhì)（綠色部分），原來被認(rèn)為是神經(jīng)發(fā)展的觀望者（bystanders in neurodevelopment）铅鲤，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)不是這樣划提。隨著神經(jīng)元的移動(dòng)，放射狀的神經(jīng)膠質(zhì)也是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和神經(jīng)線路的建設(shè)者邢享。
免疫系統(tǒng)原來被認(rèn)為排除在大腦功能之外鹏往，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)也是對(duì)大腦形成至關(guān)重要：神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞通過調(diào)節(jié)控制神經(jīng)回路的形成，以及傳導(dǎo)人體生理信息信號(hào)骇塘。
從這里可以看出伊履，人體大腦的神秘探幽之路還不知道有多遠(yuǎn)。
在上世紀(jì)初期款违，人們研究大腦認(rèn)知路徑的時(shí)候唐瀑，還沒有辦法也沒有儀器能夠追蹤到大腦內(nèi)部的活動(dòng)變化對(duì)外部刺激的反應(yīng)。但是插爹，在上世紀(jì)初哄辣，一些心理學(xué)家就開始研究大腦認(rèn)知路徑（cognitive maps in rats and men）请梢，這里面就有杰出的愛德華.托爾曼。（Edward. C. Tolman）
二力穗，上世紀(jì)心理學(xué)家愛德華托爾曼的大腦認(rèn)知地圖
1毅弧，在上世紀(jì)初，行為主義盛行的時(shí)候当窗，卜夏爾（Bouchard）揭示了遺傳基因?qū)τ谌藗冃袨楹托愿竦挠绊懝蛔痔厣╓atson）關(guān)于小艾爾伯特的條件反射行為形成研究，和哈洛（Harlow）的關(guān)于嬰兒喜好迷戀的研究超全，都是對(duì)于行為主義學(xué)派對(duì)于傳統(tǒng)心理學(xué)對(duì)于人們行為研究的挑戰(zhàn)咆霜。
在這里愛德華.托爾曼關(guān)于人們學(xué)習(xí)和認(rèn)知行為的研究成為最為重要的研究邓馒。因?yàn)楫?dāng)時(shí)研究者大多關(guān)注于條件反射理論對(duì)于行為的研究嘶朱，通過觀察對(duì)外界的固定刺激可以研究結(jié)論；但是對(duì)于無法觀察的光酣，大腦內(nèi)部的精神活動(dòng)則是未知領(lǐng)域疏遏。
愛德華.托爾曼的研究奠定了認(rèn)知行為主義的基礎(chǔ)。（cognitive behaviorism）愛德華.托爾曼的研究總結(jié)為大腦認(rèn)知路徑（cognitive maps, or mental representation）救军。
設(shè)想某一刻财异，你想從家里出去到中心廣場(chǎng)購物中心。想法產(chǎn)生的時(shí)刻唱遭，你的腦海里戳寸，可能已經(jīng)浮現(xiàn)出你從家里到購物中心的路線，經(jīng)過幾條街拷泽，坐幾路公交疫鹊，轉(zhuǎn)幾個(gè)彎，經(jīng)過幾個(gè)十字路口司致，然后到達(dá)目的地拆吆。你腦海中出現(xiàn)的從家到目的地的路徑圖，就是大腦心理表征或者大腦認(rèn)知路徑脂矫。
與其他專注外部刺激條件反射行為研究不同枣耀，愛德華.托爾曼認(rèn)為如果對(duì)于外部刺激產(chǎn)生的反應(yīng)不對(duì)大腦內(nèi)部精神活動(dòng)過程進(jìn)行研究，就不可能完全理解學(xué)習(xí)過程和大腦的真正本性庭再；他同時(shí)認(rèn)為雖然當(dāng)時(shí)限于條件不能直接觀察大腦內(nèi)部神經(jīng)元對(duì)外部刺激的反應(yīng)捞奕，但是可以從觀察的行為中進(jìn)行科學(xué)和客觀的推理。
因此拄轻，他的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是當(dāng)時(shí)流行的實(shí)驗(yàn)鼠迷宮學(xué)習(xí)缝彬。
2，實(shí)驗(yàn)鼠迷宮潛伏學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)（latent learning experiment）
通過對(duì)三組實(shí)驗(yàn)鼠迷宮學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)哺眯，愛德華.托爾曼的研究發(fā)現(xiàn)谷浅，在學(xué)習(xí)結(jié)果沒有食物獎(jiǎng)勵(lì)的條件下，實(shí)驗(yàn)鼠的迷宮學(xué)習(xí)效果是緩慢的，進(jìn)展不快的一疯。
在迷宮末端設(shè)置了食物撼玄，也就是努力學(xué)習(xí)嘗試成功之后有獎(jiǎng)賞的條件下，學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)效率大大提高墩邀。
3掌猛，實(shí)驗(yàn)鼠空間方向感試驗(yàn)（spatial orientation experiment）
在愛德華.托爾曼和同事們進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)鼠空間方向感實(shí)驗(yàn)中，通過簡單迷宮和陽光放射狀迷宮（simple maze and sunburst maze）實(shí)驗(yàn)眉睹，在放射狀迷宮的12個(gè)選項(xiàng)中荔茬，聰明的實(shí)驗(yàn)鼠似乎更傾向于更廣視角一些的路徑6，也就是在簡單迷宮學(xué)習(xí)中反復(fù)激勵(lì)訓(xùn)練學(xué)習(xí)的出口地點(diǎn)竹海，也就是提供食物獎(jiǎng)勵(lì)的地點(diǎn)慕蔚。
在總結(jié)分析他的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候，愛德華.托爾曼認(rèn)為大腦認(rèn)知似乎具有更為廣泛的綜合概念地圖斋配，也就是即使面對(duì)障礙時(shí)的方向感孔飒。
在1948年的后續(xù)文章中，愛德華.托爾曼進(jìn)一步闡述大腦認(rèn)知可能介于狹隘帶狀認(rèn)知路徑和綜合認(rèn)知路徑（narrow strip maps and broader comprehensive maps）艰争。當(dāng)人們擁有綜合認(rèn)知路徑的時(shí)候坏瞄，可以為人們感知社會(huì)環(huán)境帶來優(yōu)勢(shì)；當(dāng)人們只有狹隘的帶狀認(rèn)知路徑的時(shí)候甩卓，會(huì)帶倆一些負(fù)面的狀況鸠匀，比如精神疾病或者歧視、偏執(zhí)等逾柿。這已經(jīng)延伸到了社會(huì)心理學(xué)的研究范疇缀棍。
4，愛德華.托爾曼的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論（cognitive learning）在行為科學(xué)上已經(jīng)發(fā)展成認(rèn)知心理學(xué)（cognitive psychology）
認(rèn)知心理學(xué)是研究大腦內(nèi)部鹿寻，當(dāng)時(shí)不能被人觀察到的認(rèn)知過程的心理學(xué)∧啦瘢現(xiàn)在的科學(xué)發(fā)展，已經(jīng)讓大腦研究成果遍地開花毡熏。
在當(dāng)時(shí)坦敌，內(nèi)心（mind）被盛行的學(xué)術(shù)界拒絕是物質(zhì)的客觀存在，認(rèn)知心理學(xué)扭轉(zhuǎn)了這樣的局面×》ǎ現(xiàn)在則認(rèn)為對(duì)外界的刺激狱窘，內(nèi)心經(jīng)歷認(rèn)知、獲得财搁、思考蘸炸、期望、記憶和分析尖奔，（perceiving, attending, thinking, expecting, remembering, analyzing）過程搭儒，與對(duì)于刺激的行為反應(yīng)同樣重要穷当。
5，環(huán)境心理學(xué)的發(fā)展
愛德華托爾曼的認(rèn)知地圖研究結(jié)果淹禾，影響了心理學(xué)的另一個(gè)領(lǐng)域環(huán)境心理學(xué)馁菜。環(huán)境心理學(xué)研究關(guān)于人們行為和環(huán)境之間的相互影響關(guān)系。
環(huán)境心理學(xué)的關(guān)注你經(jīng)歷和你生活周邊的環(huán)境事物铃岔，成為環(huán)境認(rèn)知（environmental cognition）汪疮。環(huán)境心理學(xué)價(jià)不僅關(guān)注人們?nèi)绾卫斫馑麄冎車沫h(huán)境，而且關(guān)注如何把環(huán)境創(chuàng)造成或者設(shè)計(jì)成適合人們大腦認(rèn)知路徑過程的樣子毁习。
1960年智嚷，環(huán)境心理科學(xué)家林奇（Lynch）提出了我們認(rèn)知環(huán)境的五個(gè)分類：路徑，邊界纺且，節(jié)點(diǎn)盏道，區(qū)域和地標(biāo)（paths, edges, nodes,districts, and landmarks），現(xiàn)在已經(jīng)廣泛為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)采用為術(shù)語隆檀。
6摇天，鳥類導(dǎo)航粹湃，因特網(wǎng)搜索引擎恐仑，男人天生方向感比女人強(qiáng)？
①地球上鳥類千里遷徙如何導(dǎo)航为鳄，曾經(jīng)困擾自然科學(xué)家裳仆。
現(xiàn)在有研究應(yīng)用托爾曼的認(rèn)知地圖理論，認(rèn)為鳥類可能是依靠太陽的方位尋找地標(biāo)孤钦，然后創(chuàng)造大腦中的認(rèn)知路徑為它們每年的千里遷徙候鳥奔波提供導(dǎo)航歧斟。
②利用你瀏覽因特網(wǎng)留下的大數(shù)據(jù)痕跡，搜索引擎可以分析你經(jīng)過的網(wǎng)頁偏形，然后分析出你的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知路徑或者偏好路徑，然后有針對(duì)性給你推薦你最喜歡的認(rèn)知路徑，提高搜索引擎的效率惯雳。
③西方有句古老的諺語：男人永不迷失方向拦坠。（Men never ask for directions.）
2004年的一項(xiàng)研究表明，性別和性荷爾蒙水平與特殊路徑的導(dǎo)航能力有關(guān)聯(lián)萨惑。參與者身體內(nèi)睪丸素（testosterone）水平高的人捐康，在指路的準(zhǔn)確性上也高，顯示這些參與者對(duì)于環(huán)境的認(rèn)知能力以及形成的環(huán)境認(rèn)知路徑要高一些庸蔼。
三解总，延伸
1，大腦研究如火如荼姐仅，大腦發(fā)展?jié)摿薮蠡ǚ悖枰粩嘤眯碌拇碳とギa(chǎn)生新的神經(jīng)突觸刻盐，連接舊的、新的神經(jīng)元劳翰，形成回路隙疚，也許新的思路火花就產(chǎn)生了。
2磕道，大腦認(rèn)知能力和路徑供屉，介于狹窄和廣泛之間，人們需要不斷拓展自己未知領(lǐng)域溺蕉，嘗試新鮮事物伶丐，挑戰(zhàn)自我，讓大腦認(rèn)知路徑不斷拓展疯特，你的認(rèn)知地圖也是在不斷豐富哗魂。
原來有專門研究倫敦出租司機(jī)的大腦，因?yàn)閭惗厥袇^(qū)的線路特別復(fù)雜漓雅，因此經(jīng)常記憶復(fù)雜地圖的出租車司機(jī)的大腦中負(fù)責(zé)記憶的海馬體部分就不斷發(fā)展發(fā)達(dá)起來录别。一旦停止開出租，也就是停止使用這部分地圖記憶功能邻吞，又開始縮減组题。
3，人類和動(dòng)物大腦對(duì)認(rèn)知學(xué)習(xí)抱冷，都需要任務(wù)完成激勵(lì)來促進(jìn)崔列。
這樣的獎(jiǎng)勵(lì)，可以是物質(zhì)的旺遮，也可以是精神的赵讯；既可以是外來的，也可以是自我設(shè)定的耿眉。因此边翼，理解了這個(gè)原理，可以在促進(jìn)學(xué)習(xí)上進(jìn)行應(yīng)用鸣剪。
