超負荷的大腦: 從3個方面瞭解大腦為什麼不夠用, 從而鍛鍊大腦

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今天分享的書籍是《超負荷的大腦》。

托克爾·克林貝里（Torkel Klingberg）醫學博士、哲學博士，著名的瑞典卡羅林斯卡研究院以及斯德哥爾摩腦研究院的認知神經科學教授，在大腦記憶領域有著極高的造詣。他將自己多年的學術成果轉化為專門用於訓練和改善工作記憶的軟體，並收穫了良好的市場反饋。林貝里的研究證明，工作記憶能力可以透過訓練加以提高。

這本《超負荷的大腦》試圖告訴讀者，為什麼你會覺得自己的大腦在某些情況下不夠用，還列舉了一些具有可操作性的鍛鍊腦力的方法。

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01、認識工作記憶

這是一個被稱為資訊大爆炸的時代。為了在這個時代中生活和工作，人們開始邊走路邊打手機，邊開會邊收發電子郵件，邊看電視新聞邊瀏覽電腦網頁，還要在紛亂嘈雜的環境中一心一意地與人對話、完成手頭的工作。對此，許多人有力不從心之感。

一份美國的工作環境調查報告顯示，每個辦公室職員平均三分鐘會被打攪一次，工作電腦平均會同時開啟八個工作視窗。當代科技的發展和生活節奏的加快，都在鼓勵我們——或者說在事實上強迫我們增強自己大腦的多工協同處理能力。

當代生活裡巨量的資訊洪流，也給我們日常的工作生活帶來了大量干擾噪聲。在安靜地閱讀一本紙質書時，你可以輕鬆地進入專注狀態，可當你在網際網路上閱讀文章時，就容易被文章四周的動態小廣告干擾。那麼在我們的大腦裡，到底是什麼東西在決定我們能否排除資訊干擾，聚精會神地完成某一項特定任務呢？

心理學研究表明，我們協同執行多項任務的能力，以及排除資訊干擾的能力，都與同一個核心能力相關，那就是大腦暫時存放資訊的能力。當你在兩項任務之間切換時，必須同時在大腦中切換兩項任務各自所需的指令，這樣大腦中的資訊量就比只儲存一套指令時多出了一倍。只有資訊暫存能力足夠強，你才能經受起雙倍的工作負荷。而當你在嘈雜的辦公室裡執行某項任務時，只有穩健的資訊暫存能力才能保證你的注意力不被分散，否則你就會很容易丟掉腦海裡存放的資訊，完全回憶不起來自己之前要幹什麼。

對於人類大腦暫存資訊的能力，心理學界使用“工作記憶”這一概念來定義。簡單來說，所謂的工作記憶，就是人們在有限的一段時間裡記住資訊的能力，這段時間一般只有幾秒鐘。心理學家阿蘭·巴德利將工作記憶分為三個組成部分：

第一個部分負責儲存視覺資訊，被稱為視覺空間模板，你下象棋時推演棋子在棋盤上的走法，用的就是這個模板；第二個部分負責儲存文字資訊，叫作語音迴路，當你在記憶一串電話號碼時，呼叫語音迴路比較方便；第三部分是負責協調前兩者的中心，被稱為中央執行系統。

工作記憶的容量限制是它區別於長期記憶的重要特徵。理論上說，長期記憶可以儲存的資訊量幾乎是無限的，只要一件事情進入了你的長期記憶，哪怕幾年後，你也可以輕鬆回憶起來。然而工作記憶需要時刻處在注意力的密切監控之下，一旦你的注意力轉向別處，工作記憶裡存放的內容很快就會丟失。

工作記憶並不只是簡單地用來儲存指令、數字和位置資訊，它在我們的語言理解、學習、邏輯推理等複雜的大腦認知功能中也佔據著核心地位。

比如：93減去7加上3等於多少？這是一道簡單的心算題，我們試著梳理一遍這個過程中所發生的思維活動。如果你的思路和大多數人一樣，那麼你一開始會先用93減7來得到86，然後把86記下來，接著回想起下一項任務，也就是加3。接著你再回憶起之前得到的86，加上3，得到了最終結果89。

在這個過程中，你不僅記住了問題，還記住了中間結果，並經歷了中間結果在大腦裡的儲存和調出。以上這些思維活動都得依賴工作記憶，沒有工作記憶的參與，哪怕上面這種簡單的心算題你也算不出來。

那麼工作記憶能力到底是由大腦中的哪些區域實現的呢？為了尋找這個問題的答案，科學家們使用了磁共振成像

掃描器

。這種儀器可以直接檢視大腦不同部位的工作情況。一旦某個大腦區域被啟用，在磁共振掃描器上，這個區域就會被“點亮”。在磁共振掃描器的幫助下，加利福尼亞大學伯克利分校的克雷頓·柯蒂斯和馬克·德斯波西託設計了一個心理學實驗來測試15名受試者的工作記憶，在測試的同時他們對大腦進行了不間斷的掃描。實驗結束後，兩位研究者對掃描器採集到的四萬多張腦部影像進行分析，發現大腦中叫作頂葉、額上回和額中回的三個腦區出現了強烈的活動。這說明，負責工作記憶的是大腦中的三個區域性區域，並不是整個大腦。

那麼工作記憶的容量為什麼會是有限的呢？本書作者設計了一項心理學實驗，先讓被試者執行一個需要用到視覺工作記憶的任務，再執行一個用到聽覺工作記憶的任務，最後同時執行這兩項任務。測試的同時，他還使用磁共振掃描器觀察受試者的腦部啟用情況。結果發現，在同時執行兩項任務時，每個任務在大腦中所對應的啟用腦區發生了重疊，而且重疊得越多，兩個任務之間的相互干擾也會越強烈。這個實驗說明，大腦裡的這種區域重疊現象，就是我們資訊處理能力的瓶頸所在。

02、如何提升大腦資訊處理能力

在心理學界中，有一個非常著名的現象叫作弗林效應。20世紀80年代，紐西蘭社會學家詹姆斯·弗林在檢查人們歷年的智商測試分數時發現，從1932年到1978年間，每隔十年，被測人群的平均智商就比十年前的平均值增加三分。這意味著一個人如果在1990年的智商測試中成績只能達到平均水平，那麼這個人回到30年前，他的成績排名將進入前六分之一。經過更廣泛的考察後，弗林發現這一現象廣泛存在於很多國家，這說明智商增長現象與民族文化和教育水平無關。

要知道，這可是非常違反常識的，因為根據考古學研究，當今人類的大腦結構，和生活在四萬多年前的克羅馬農人幾乎完全一樣。如果現代人類的先天資質並不比他們的祖先們更強，那麼人類的智商為什麼會逐代發生可以觀察到的顯著進步呢？作者認為，這是由於全世界的大眾文化在過去的三十年裡，總體上正變得越來越複雜，而不斷提升的複雜性，就是產生弗林效應的重要原因。

比如，在二十世紀70年代的警匪劇《極速雙雄》中，每一集都只有兩個相同的主角和一條簡單的故事線。而到了90年代的美劇《黑道家族》裡，劇情就已經演變成了五到十條情節線索相互糾纏、相互影響的複雜結構。如果說過去的電視劇觀眾只用坐在沙發上思考“最後到底會發生什麼”，那麼當代的觀眾們則更多地在思考“現在究竟是怎麼回事”，同時腦海裡不得不一直拼湊各種線索，這可是一項非常辛苦的練習。

總體來說，媒體、資訊科技都在不斷增加我們工作記憶的負荷，從而逼迫我們提升了自己的工作記憶，這反過來又為負荷的進一步提升打下了基礎。因此，我們可以看出大腦是具有可塑性的。

比如，被試者受傷失去了自己的食指，導致來自食指的感覺資訊不再傳遞到大腦裡的對應腦區，這塊腦區就會開始萎縮，而周邊接收來自中指、拇指等肢體感覺資訊的腦區則開始擴充套件，慢慢侵佔這個原本屬於食指的區域。在另一項實驗裡，麻省理工學院的梅甘卡·蘇爾教授把動物向大腦傳輸視覺資訊的神經接入到了處理聽覺資訊的腦區，誘導原本處理聽覺的腦區重組，變得像視覺皮層，於是實驗動物開始依靠它們的聽覺皮層來觀察四周。

與工作記憶有關的腦區同樣具有可塑性，那我們是否可以針對這些腦區開展強化訓練呢？受此啟發，一些科學家們開始研究治療注意力缺陷障礙的方法。注意力缺陷障礙是一種容易被忽略的精神疾病，更通俗的說法叫多動症，患者的特點是難以維持自己的注意力，難以規劃任務，日常活動中容易出現健忘。

現代心理學研究證明，工作記憶的缺失有可能是導致多動症的重要原因。患有該疾病的兒童不僅工作記憶容量較小，而且病情還會隨著年齡的增長而不斷惡化。一些治療方案是讓患者服用一種名叫安非他命的藥劑來提升中樞神經系統的興奮性，但安非他命具有成癮性，長期使用會有危險。

作者另闢蹊徑，開發了一款名為“記憶機器人”的軟體來訓練多動症兒童的工作記憶。這個軟體要求受試兒童每天練習四十分鐘，訓練任務包括記憶一組位置資訊，或是記憶一串字母和數字，每次訓練都是全新的組合。一旦他們的表現進步了，遊戲難度就會提高，因此受試兒童可以不斷挑戰自己的極限。作者在經過兩年的實驗分析後發現，使用這款軟體訓練的兒童，工作記憶改善的幅度大約是百分之十八，而且這種改善不是暫時的，經過三個月後再檢測，效果依然存在。受試兒童的父母也普遍表示，經過訓練後，孩子變得更加專注了，在學習生活中，對注意力的控制能力也有明顯的進步。

03、日常生活中大腦的訓練方法

那麼對於我們普通人而言，在日常生活中可以透過什麼手段來訓練自己的大腦呢？作者指出，如果想全面提升自己在邏輯思維、閱讀理解等多個方面的腦力，而不是某項特殊技能的熟練程度，那麼你需要鍛鍊的就是自己的工作記憶能力。鍛鍊工作記憶最簡單的方法是閱讀、下棋、彈奏樂器和跳舞這幾項活動。

1、下棋

愛因斯坦醫學院的喬·韋爾蓋賽對超過四百名老年人進行了為期五年的觀察，發現如果每週能夠進行八次以上的上述活動，發生老年痴呆的風險會降低一半。這其實也是顯而易見的，因為下棋對工作記憶和注意力控制有著相當高的要求，預先想好接下來的幾步棋該怎麼走，對普通人而言可能是工作記憶負荷最高的日常活動之一了。

2、閱讀

作者指出，我們可以主動去閱讀自己不熟悉的領域，比如閱讀菜譜，嘗試看自己能否一次性地把烹飪步驟全都裝入自己的工作記憶，直到烹飪完畢。這無疑是一種更能帶來樂趣的腦力鍛鍊方式。然而必須明確的是，如果希望訓練有效，一定要達到足夠的訓練頻率和強度。

3、冥想

在練習冥想時，你要半閉著眼睛靜坐，專注於自己的姿勢和呼吸。你要做的就是數你的呼吸，每呼吸一下計一次數，直到數到十，然後從頭開始。計數的作用是讓你知道自己從什麼時候開始走神，如果你忘了數到幾，或者突然發現自己已經數到了十六，你就會意識到自己的注意力已經分散了。

4、電腦遊戲

儘管媒體一直在渲染電腦遊戲對兒童大腦發育的損害，但現有的科學研究卻普遍得出了相反的結論。瑞典國立公共衛生研究院系統性地總結了三十篇探討遊戲對玩家影響的研究報告，發現其中的六篇研究證明，遊戲能夠增強玩家的空間技巧和反應時間，同時沒有任何一篇報告顯示遊戲會對人們的工作記憶造成損害，也沒有證據表明遊戲會在青少年玩家中引發注意力缺陷障礙。

當然，有得必有失，對於一個還處在學生時代的青少年來說，將太多時間花在打遊戲上，勢必會導致沒有足夠的時間來學習功課。所以說，關鍵的問題在於是否合理安排了時間，而不是電腦遊戲本身。事實上，已經出現了很多以提升玩家特定技能為目標的嚴肅遊戲。

比如一家名為應用認知工程公司的機構，開發了一款叫作“健智房”的遊戲。這個遊戲最初是為以色列軍方開發的，用來改善戰鬥機飛行員的表現。現在它經過重新包裝後面向職業籃球運動員上市銷售，號稱能夠改善職業籃球運動員的注意力、判斷力和空間感知等一系列基本技能，將一個球隊的場上表現提升百分之二十五。

也不是所有的遊戲都對提升工作記憶有顯著的效果，比如書中提到的一項研究就證明，俄羅斯方塊只能提升玩家解決空間視覺問題的能力，沒有證據表明它對工作記憶會有什麼改善效果。所以如果想要透過遊戲來提升自己的腦力，選擇合適的遊戲是至關重要的。

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