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【关键词】抚慰;鼓励;静脉穿刺
【中图分类号】R-1 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2016)06-0082-01
方法:
心里抚慰在儿科或门诊输液室等各项护理工作中作用越来越显著,特别在静脉穿刺时对各种不同年龄、不同性格、不同情况的患儿进行心里护理和心里抚慰取得了非常明显的效果,也大大提高了护士的工作效率。结合临床工作实际情况采取相应的、有效的、合理的方法和措施。
1.配合型(依从型) 这类患儿安静不哭不闹不退缩,依从性较高,只需一名家长协助或无家长协助均可,静脉穿刺时能很好的主动配合护士,作为这类患儿我们应当多鼓励、多表扬、加大赞赏,激发患儿的勇气提高耐受力,让他给别的小朋友做出榜样,让患儿本人感觉很自信、勇敢,得到大家的喜欢。让他告诉别的患儿其实打针一点也不可怕,也对以后静脉穿刺没有恐惧感
2.恐惧型(紧张型) 这类患儿表现为胆怯、脸红、手出汗,反复询问和自语,‘我害怕、我怕疼’等,对于这类患儿静脉穿刺前护士争取能够给患儿一个良好的印象,面带笑容用亲切的语言、和蔼的态度主动热情去接触患儿、亲切叫出患儿的名字。对他外表服饰或其他特别的地方进行赞扬,比如‘你的发卡很漂亮,能告诉我在哪里买的吗?我也想有一个。’询问患儿的好朋友、幼儿园开心的事情、学习情况等,有效的语言交流和对患儿有效的触摸使他们感到一种亲近感、信任感和被关心感。给患儿播放喜爱的动画片或喜爱的玩具和书等分散注意力(吃的除外,防止患儿哭闹时导致窒息),降低恐惧气氛,宜选一位勇敢坚强的孩子做表率,缩短穿刺时间,保证穿刺质量,操作时配以语言上的鼓励及表扬,并将其树立榜样,为后来的治疗打下基础,使患儿变被动为主动。
3.反抗型(拒绝型) 这类患儿表现为哭闹、痛苦表情、挣扎、全身扭曲、躁动、反抗甚至逃跑,拒绝护士的任何行为极度不配合,需有他人约束肢体强行穿刺,同时家长也产生焦急及抵触情绪,对于这类患儿首先要做好家长的抚慰工作。孩子是每个家庭的焦点,一旦生病父母亲属格外紧张、焦虑,还有的家属要求护士必须做到一针见血,如果穿刺不成功则抱怨不停甚至用不文明的语言伤害护士的自尊心。因而护士必要有良好的心理素质,把握好自己的角色用诚恳的态度及耐心细致的解释取得家长的信任,打消家长的顾虑和焦灼感,护士要从思想上放松不急不躁,操作时要稳、准、轻、快,这点对于有强烈反抗心里的患儿尤为重要。在不合作的情况下强行穿刺,待成功后再进行鼓励、奖励,并趁机做好宣教告诉患儿生病了就要打针治疗,这样才能使身体减轻不适,很快好起来,要用恰当的通俗易懂的语言、声音,包括动作、手势、眼神 、仪表
态度等和患儿沟通交流使患儿能从思想上接受静脉穿刺,为后面的治疗疗程降低反抗情绪,能够大大提高静脉穿刺的成功率。
分析结果:正确掌握患儿的心里状态,采取有针对性的心里抚慰,可以有效消除患儿的紧张、恐惧、抗拒等情绪,拉近护患间的关系,使患儿在愉快的环境中接受治疗有利于疾病的康复,并且大大提高了静脉穿刺的成功率减少了不必要的护患纠纷,对提高患者满意度具有深远意义。
参考文献
[1]王平.儿童静脉穿刺疼痛的控制
[关键词]传统文化 大学生 礼仪教育
[中图分类号]G410 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)11-0231-01
中国自古以来就是十分重礼仪的国家,礼仪是中国传统文化的精髓。作为礼仪之邦的国民,我们也应重视礼仪教育,提高自身的礼仪修养。但是现在的大学生中却存在着很多礼仪失范的现象,因此我们有必要充分利用中国优秀的传统文化,加强大学生礼仪教育,促进其礼仪修养的提高。
一、在大学生礼仪教育中重视传统文化的原因
(一)大学生礼仪修养的现实需求
中国在世界范围内都享有“文明古国”“礼仪之邦”的美誉,其重“礼”的文化氛围也使学生形成了谦逊、内敛、尊老爱幼的特点。但是,就目前的情况来看,还有很多学生存在着礼仪修养缺失的现象。在现实生活中,现在很多大学生在许多方面都表现出了缺乏礼仪修养的言行。如在公共场所乱丢垃圾、高声谈笑,又如在人际交往中自私、冷漠,缺乏交际礼仪等。现在的大学生之所以会出现如此多的礼仪失范现象,主要的原因就在于对其进行的中国传统文化教育还不充分。因此,要提高大学生的礼仪修养,培养出懂礼貌、知礼仪的高素质人才,就必须重视传统文化的作用,将大学生礼仪教育与传统文化紧密结合起来。
(二)中国传统文化中蕴涵着丰富的礼仪教育资源
中国传统文化中蕴涵有丰富的礼仪教育资源,充分利用这些资源可以极大促进大学生的礼仪修养的提高。周礼及其后的儒家文化蕴涵着十分丰富的礼仪教育资源,如中国古代的“六艺”中“礼”是居首要地位的。因此,在现在的大学生礼仪教育中,要充分挖掘传统文化中的礼仪资源,使大学生受到传统礼仪文化的熏陶,在潜移默化中提升其礼仪修养。
二、在传统文化背景下如何进行大学生礼仪教育
(一)吸收传统文化中的“重美型”精髓,培养大学生的美好礼仪形象
所谓“礼仪”,是由“礼”和“仪”两方面构成的,其中“仪”就是指仪态、行为。因此,美好的仪态和行为也是大学生礼仪修养的一个重要组成部分,在大学生礼仪教育中必须给予足够的重视。中国传统文化对于“美型”,即美好的个人仪态和行为是十分重视的,对美型的期待也是中国传统审美价值体系的一个重要组成部分。如《管子》中就包含了我国最早的学生守则――《弟子职》,另外,我国佛教文化中也对“美型”提出了“行如风,站如松,坐如钟,卧如弓”等的要求。当然,我国传统文化中关于“美型”的内容远不止这些。充分吸收和利用中国传统文化中的“重美型”精髓,是十分有助于大学生美好礼仪形象培养的。
(二)吸收传统文化中的“重伦理”精髓,培养大学生高尚的礼仪美德
在大学生礼仪教育的过程中,培养其高尚的礼仪美德是一个十分重要的方面。而中国传统文化中蕴涵着丰富的“重伦理”精髓,对其进行充分的吸收和利用可以在很大程度上促进大学生礼仪教育的发展。重伦理、崇道德是中国传统文化的一个最为显著的特点。这一点,无论是在儒家“君子喻于义,小人喻于利”的仁义观中,还是在墨家兼爱、非攻思想中,还是在道家“万物莫不尊道而贵德”等的言论中,都得到了具体而广泛的体现。由此可以看出,中国传统文化对于个体伦理道德的形成与提高是十分重视的,其重伦理的特点及“重义轻利、内省慎独、宽厚谦虚”等的主张是可以被用于进行大学生礼仪美德的培养的。
(三)吸收传统文化中的“重礼仪”精髓,培养大学生的美的性情
进行大学生礼仪教育就是为了使人们能够形成互尊互敬的良好关系,人与人之间能够和谐相处。因此,在大学生礼仪教育中,一项重要的内容就是要对大学生美的性情进行培养。而中国传统文化中蕴涵丰富的“重礼仪”的精髓对于培养大学生美的性情具有着十分重要的作用。中国传统文化是十分重视对人美的性情的培养的,这在很多古人的言论中都可以找到。如孔子“质胜文则野,文胜质则史,文质彬彬,然后君子”及“不学礼,无以立”,管子“礼义廉耻,国之四维,四维不张,国乃灭亡”等。通过吸收和利用中国传统文化中的“重礼仪”精髓,必定会促进大学生美的性情的培养。
三、结语
综上所述,中国传统文化在大学生礼仪教育中具有着十分重要的作用。因此,有必要充分挖掘传统文化中丰富的礼仪教育资源,吸收传统文化中的礼仪精髓,并将其应用于学生礼仪教育之中,从而促进大学生礼仪修养的提高。
【参考文献】
[1]刘瑛.试析中国传统文化与大学生礼仪教育[J].教育与职业,2006(26).
论文摘要:在多元化文化发展的趋势下,面对当今世界复杂多变的文化潮流,传统民俗文化的开发、利用问题又回到现代文化的阵地里。在新的课程改革下,利用传统民俗文化,开发语文课程资源,让学生从各个方面、各个领域、各个角度重新感悟民俗文化,让丰富多彩的民俗文化走进生活,走进语文课堂,走进语文世界,充分发挥语文学科实施人文素质教育的特殊功能,培养学生语文实践能力,使中华传统民俗文化源远流长,得以光大。
《语文新课程标准》明确指出:“语文是最重要的交际工具,是人类文化的重要组成部门,工具性和人文性的统一是语文课程的基本特点。”强调在语文教学过程中,要让学生“认识中华文化的丰厚博大,吸收民族传统文化智慧。”语文作为文化载体之一,决定了语文学科的特殊性。民俗文化的传承、发展和创新,离不开语文。在西方文化不断冲击中国传统民俗文化的今天,我们应该义不容辞地担当起这历史使命,探寻语文教学的新思路、新渠道,深入研究民俗文化,丰富语文教学,充分发挥语文学科实施人文素质教育的特殊功能,让学生在祖国灿烂的文化长河中游弋、翱翔,使中华传统民俗文化得以光大。
一、利用传统民俗文化,开发语文课程资源
1.经典诗文背后氤氲着传统民俗文化的气息
通过阅读《江南》,可以了解江南水乡人们亲水采莲民俗风情,通过理解《敕勒歌》,可以明白塞北草原游牧民族骑马纵歌的生活习惯。我们语文教材所选的诗、词等古代作品中,不仅积淀着丰富的古代文化知识,也积淀着丰富而深厚的中华民族的优秀传统文化。这就要求教师更新教学观念,在传授语言文字知识,进行人文教育的同时,认真分析挖掘教材中的传统文化内涵,并通过恰当的方式传递给学生,让学生真正认识和理解传统文化的真正价值,从而自觉地接受优秀的传统文化。
2.名家文本里面荟萃着传统民俗文化的精神
“语文的文本价值与学生独特体验的完美结合。”如汪曾祺的《端午的鸭蛋》已不仅是物质层面的鸭蛋、精神层面的鸭蛋,它更是一种抽象的符号,它承载着作者自我的精神,更承载着一个民族应有的精神。只有用文化视野和生命的历程去解读它,人才能诗意地栖居在大地上。这一刻,学生的情感在民俗的熏陶中得以升华。端午的鸭蛋,就是一卷精神的胶片,上面承载着作者对童心的复苏、故乡的缅怀和对民俗风情的追念。
3.山光水色中间流连着传统民俗文化的影子
在中国传统民俗文化中,山伟岸、水奔腾,草木有情,蜂蝶有意。利用好这些蕴含在文字、景色背后的人类几千年来赋予“物”的特殊含义,可以提升学生的精神境界,树立良好的道德修养。
4.故事传说背后掩藏着民俗文化的精髓
随着新课标的实施,更多经典的、优秀的神话故事、民间传说等进入到小学语文教材。这些不仅是小学生学习语言的好材料,而且往往蕴藏在丰富的民俗文化知识,它使孩子求真、向善、尚美,使孩子了解悠久灿烂的华夏文化。
二、利用传统民俗文化,培养语文实践能力
中国民俗学会理事长刘魁立教授曾说:如何对待文化遗产,不仅是一个文化问题,还是一个关系民族的命运与走向的问题。当前,外来文化对学生的影响越来越多,在情人节、圣诞节、万圣节等“洋节”的不断冲击下,传统民俗文化在学生的思想中日益淡化,作为语文教师应对此予以足够的重视。
1.开展丰富多彩的节日庆祝活动
比如举行一些“元宵节——我和花灯有个约会”;“清明——追寻英烈的足迹”、“端午——走进屈原的世界”等活动,对于发掘和弘扬民俗文化,对增强中华民族的凝聚力,有着十分重要的意义。
2.搜集身边的民俗风情
五里不同风,十里不同俗。这正是说在不同的地方有不同的民俗风情。如参观名胜,收集对联。苏教版小学语文教材四年级上册“诵读欣赏”中介绍了一些脍炙人口的对联,教师可以在讲授了文本中对联知识之后,要求学生收集体现家乡文化特色的对联。这样,学生既能巩固文本知识,又加深了对家乡民俗文化的了解。家乡的西楚霸王项羽故里,泗水古国遗址、嶂山森林公园等名胜古迹,均有反映家乡历史、展现家乡文化的对联。 转贴于
3.开发乡土资源
在用好文本资源的基础上,教师应努力开发与语文教学有关的乡土资源作为拓展,把民俗文化教育由小课堂带入大社会,让学生进一步认识家乡,亲近家乡,培养深厚的乡土情结。开发乡土资源,当以活动为载体。在明确活动目的、细化活动要求的基础上,教师要放手由学生具体操作,培养学生的实践能力。
党的十六大报告指出:“在五千多年的发展中,中华民族形成了以爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的伟大民族精神。”中国是一个世界文明古国,民俗文化资源博大精深,是我们语文教学当中取之不尽用之不竭的文化资源。民俗文化走进语文课堂是大势所趋,弘扬民俗文化是时代的强烈呼唤,也是语文教学的迫切需要。为此,我们应该坚记鲁迅先生所说的“越是民族的,越是世界的”。我们应该在语文教学中开展民俗文化教育,努力将民俗文化的种子播撒在每一个学生的心灵深处,让丰富多彩的民俗文化走进生活,走进语文世界,走进语文课堂,让每位学生都拥有一个开满民俗文化之花的精神家园。
参考文献:
[关键词] 中药;DNA甲基化;研究进展
[中图分类号] Q523 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)06(c)-0030-04
[Abstract] Epigenetics is a genetic change of the organism phenotype or gene expression, but its alterations do not involve the changes of DNA sequences, which emphasizes the interaction between genes and environment, and it has been becoming a hot content in the frontier research of life sciences. As one content of the research progress of epigenetics and a kind of reversible modification in response to internal and external environmental changes, the abnormal of DNA methylation pattern is associated with many diseases. Previous studies show that the traditional Chinese medicine plays a role for disease treatment by DNA methylation modification. This paper summarizes the recent studies of traditional Chinese medicine in regulating the DNA methylation from the aspects of different drug properties of traditional Chinese medicine, traditional Chinese medicine monomer and Chinese compound formula, so as to provide theoretical basis for further studying the targets and mechanism of traditional Chinese medicine in the process of treatment.
[Key words] Traditional Chinese medicine; DNA methylation; Research progress
表^遗传学是将遗传因素和环境因素的系统整合,使得生物系统不仅具有像基因组一样复杂系统的稳定性,同时还具有很好的适应性和精准的反应性[1]。因此,现代表观遗传学原理与中医的整体观念、天人相应等理论不谋而合。DNA甲基化是表观遗传学重要的研究内容之一,通常是指由DNA甲基转移酶的催化的DNA序列中腺嘌呤(A)或胞嘧啶(C)中的碱基与甲基(-CH3)发生共价结合,DNA甲基化可以通过细胞分裂传递给子细胞。现代研究表明,中药具有很强的调节DNA甲基化水平的能力。本文综述了中药在对DNA发生甲基化修饰所产生的影响,进而进一步探索了中药与DNA甲基化修饰之间所具有的关系。
1 DNA甲基化的概述
DNA甲基化是表观遗传机制中最早被发现与基因沉默相关的内容[2],一般是在基因调控元件(如启动子)的CpG区域发生-5mC的修饰,即在DNA甲基化转移酶(DNA-methyl transferase,DNMT)作用下,甲基基团合成到CpG中胞嘧啶第5位碳原子上[3]的过程。因此,DNA甲基化转移酶在对调控DNA甲基化、遗传印记、胚胎发育、正常细胞功能的维持以及人类疾病的发生均起着重要作用。DNMT在哺乳动物家族中包含5个成员,分别为DNMT1、DNMT2、DNMT3A、DNMT3B和DNMT3L,但具有甲基转移活性只有DNMT1、DNMT3A和DNMT3B[4]。当细胞中非甲基化CpG被甲基化后,甲基结合蛋白便与之结合,染色质构象发生改变并导致基因表达沉默。如果在启动子区域发生DNA甲基化,转录因子与启动子结合将直接受到阻碍,导致基因转录水平降低或不能转录[5-6]。研究表明,DNA甲基化修饰可通过多种途径调控特定基因的表达,影响细胞发展进程,维持细胞稳定,一旦甲基化修饰出现异常,就会引起相应疾病的发生[7]。DNMT家族在DNA甲基化修饰过程中起到了非常重要的调控作用,而中药对DNA甲基化调控作用正是通过调节DNMT家族表达水平来实现的。
2 中药对DNA甲基化的调控
2.1 不同药性中药对DNA甲基化的影响
中药的药性分为寒、热、温、凉,而不同药性的中药对DNMT家族的调控作用也不同。一般来说,寒、凉药具有清热、泻火、利尿、化痰、凉血、滋阴、通便、开窍、熄风等作用。例如绿茶对DNMT表达起到抑制作用的是它的主要成分茶多酚和生物黄酮,进而调控DNA甲基化水平[8]。中药野生甘菊的主要成分是小白菊内酯,小白菊内酯可利用其自身携带的γ-亚甲基内酯环与Cys1226 巯基发生烷基化反应[9],通过催化结构域硫醇盐来干扰转录因子Sp1与DNMT1启动区结合,抑制DNMT1表达,从而导致细胞在G1期出现静息[10]。研究发现,雷公藤根提取物雷公藤甲素可有效抑制乳腺癌细胞MCF-7中DNMT1、DNMT3A和DNMT3B基因的表达,进而调控p53和p73基因启动子区的甲基化水平,抑制MCF-7细胞增殖[11]。雷公藤甲素还可通过抑制人髓系白血病细胞系HL-60细胞DNMT1和DNMT3B基因表达来调控DAPK-1基因的甲基化水平,并促使DAPK-1基因表达水平上升来抑制HL-60细胞增殖及诱导细胞凋亡[12]。与寒凉药不同,温热药一般具有温阳、散寒、利水、通络以及暖肝散结、回阳救逆等作用。例如有一种很好的DNA甲基化抑制剂姜黄素,它主要从我国传统中药姜黄根茎中提取,能通过抑制DNMT1活性来调控整个基因组的DNA甲基化水平。在中药丹参提取物丹参酮ⅡA处理后的肝癌HepG2细胞中,发现DNMT1的mRNA表达水平明显下降,提示丹参酮可通过调控DNA甲基化水平来抑制HepG2细胞的增殖[13]。
2.2 中药单体成分对DNA甲基化的调控作用
在恶性肿瘤中DNA甲基化水平的异常是很常见的现象,可呈现出局部CpG岛甲基化不同程度增高以及整体甲基化水平低下[14]。系统性红斑狼疮的基因组DNA甲基化水平普遍较低,而中药砒霜中的主要成分三氧化二砷则可以通过提高自发性狼疮小鼠脾脏单个核细胞DNMT1基因表达水平来提升DNA甲基化水平[15]。研究发现,对乳腺癌细胞系T47D的p16基因启动子区CpG岛,中药成分CDP有去甲基化作用[16]。同时,CDP对抑癌基因GSTPl启动子区的高甲基化状态逆转也具有一定的作用,从而提高其转录活性[17]。从中药栝楼根提取的有效成分天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)可有效抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖,并诱导细胞凋亡,其主要作用机制就是通过TCS抑制DNMT家族的活性,进而调控SYK基因甲基化水平来实现的[18]。利用苦参碱处理白血病K562细胞后发现,DNA甲基化平均水平在整体细胞中出现明显下降,并由此诱导了K562细胞的凋亡[19]。在不同浓度姜黄素处理的不同癌细胞中,均发现MGMT基因和p16基因的启动子区CpG甲基化水平出现下降趋势[20]。姜黄素还可降低鼻咽癌细胞中RECK基因的甲基化水平,通过调控MMP9的活性来抑制癌细胞生长,表明姜黄素在很多肿瘤细胞中均具有较好的去甲基化作用[21]。除此之外,在DU145前列腺癌细胞系中柚皮苷,香叶木苷和橙皮苷均具有去甲基化作用[22]。
中药对DNA甲基化诱导的心血管疾病有逆转作用,研究发现,动脉粥样硬化和高血压与11β-HSD2 基因有很强的关联性,导致该基因转录活性及表达水平有所下降主要由该基因启动子及第一外显子区的CpG岛发生甲基化引起,进而导致了血压升高[23]。Liu等[24]通过将姜黄素和DNMT1的相互作用的分子对接发现,姜黄素发挥抑制DNMT的作用主要通过与DNMT1发生共价结合。贾镭[25]发现影响DNMT3的表达是由可可及其产物来实现,DNMT3的表达可以改变动脉粥样硬化进程。而在眼科疾病研究中,Farinelli等[26]发现视网膜色素变性会导致DNMT3a的表达增加,而DNA发生甲基化的水平增加则会引起相对应的位点基因的转录下降。视网膜母细胞瘤及葡萄膜黑色素瘤甲基化的高发生率也已被证实,其中抑癌基因启动子区甲基化是导致癌症发生的重要因素之一[27-28]。吴文婷等[29]通过对具有调节甲基化作用的中药进行总结后认为,依据中医的“同病异治、异病同治”的经典理论,具有补肾填精、益气健脾活血、化痰散结等作用的中药同样也可作为眼科疾病的治疗。
2.3 中药复方成分对DNA甲基化的调控作用
中药相对于西药能够作用多靶点,具有不容易产生耐药性和副作用小等特点[30]。由茵陈、党参、栀子等13味中药组成的复方愈肝颗粒则可以同时调控DNMT1、DNMT3A和DNMT3B等3个DNA甲基化转移酶的表达水平,进而从多个维度调节肝细胞DNA甲基化水平以达到保肝防癌的作用[31]。由半夏、天南星、茯苓、白芥子、陈皮、全蝎、鸡内金、炙甘草等组成消痰散结方,郭维[32]运用消痰散结方对胃癌细胞系的抗癌作用机制进行研究,发现其可以逆转p16基因甲化,提高了p16mRNA的表达量,这个研究目前仅限于对单个癌细胞甲基化p16基因的逆转,消痰散结方对于癌症的别的基因的甲基化是否有逆转作用,目前具体作用机制尚不明确,DNA去甲基化对癌基因抑制功能恢复的研究以及对新的去甲基化药物筛选的研究均将成为新型肿瘤基因的治疗手段。
在骨髓增生异常综合征的治疗中,由不同比例青黛和雄黄组成的青黄散对患者的治疗效果不同,药物中雄黄的比例越大,作用效果越明显。高飞[33]研究发现,含雄黄比例高的青黄散通过抑制DNMT1 mRNA的表达,减少了SAM向DNA甲基化,降低了DNA的甲基,从而改变了患者的高基化状态,使得患者的外周血象发生改变,达到治疗的目的。雄黄为含砷剂的化合物,砷可以在机体中竞争甲基体进一步影响SAM及其代谢产物的变化,达到竞争甲基基团的作用。汪琛颖等[34]研究发现,由太子参、黄芪、玄参、丹参、僵蚕、水蛭等组成的中药复方糖维康在治疗糖尿病的过程中能通过脱去CpG岛甲基来活化一些基因,从而对疾病的治疗起到了作用。王蕾等[35]研究表明,由人参、鹿茸、杜仲、巴戟天等药组成的参茸补血丸通过抑制DNA甲基化酶的活力来降低DNA甲基化水平,进而使肝肾组织中的RNA聚合酶活力提高,促进了相关功能基因的表达,促进生殖器官发育或提高组织修复。
由此可见,中药既可以通过提高DNA甲基化水平来抑制基因的过表达,也可以通过降低DNA甲基化水平来促进低表达水平基因的表达。人体达到“阴阳”平衡的状态并实现对疾病调控作用在多基因、多靶点、多成分方面,可以通过中药不同组合。
3 小结与展望
目前,研究发现的对某些抑癌基因高甲基化具有作用的特异性抑制DNA甲基转移酶,这些具有特异性抑制的酶尚未发现对基因组和原癌基因的低甲基化表现出治疗作用,虽然已经开发出一些针对DNA甲基D移酶调控基因的表观遗传学机制的药物,但这些药物作用位点多体现在某一特定的位置,临床应用发现这些药物毒副作用相对较强,另外,相比这些单味中药复方的优势可能更为显著,对于疾病而言,不同药物的组合从多种途径共同作用却是中药研究的重点难点[36]。阴阳平衡状态多依据中医所遵循的整体观念,从整体调节,通过中医的五行相生相克关系,中医药通过调节各个脏腑的功能实现对疾病或不同疾病证候的治疗,从微观角度看,达到治疗的目的主要通过调控基因的转录及其表达,使之重新恢复平衡状态。相信随着DNA甲基化在中药干预下的研究不断延伸和扩展,以及对中药及其复方与DNA甲基化系统性研究的力度的变大,DNA甲基化和DNA去甲基化未来在中药及其复方干预下它们的具体靶点和机制也会逐渐被明确,这些都将会促进对中药的性质阐述及其客观化判别进程。通过药物或基因疗法等手段有目的地改变基因的甲基化状态进而影响疾病发展进程是一项很有吸引力的研究工作,具有广阔的应用前景。
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一、更新观念,建立新型师生关系,开展创新教育。
“学高为师,身正为范”。教师的一言一行,对学生有着重要的示范作用。在传统观念中,教师以权威的形象教育学生,学生在教学中处于被动接受的地位,这种不良的师生关系遏制着学生创新意识的成长。要搞好创新教育,教师必须更新观念,创造富有创新气息的教学环境,让师生成为平等的主体,在师生间建立起一种相互信任、相互促进、共谋发展的“双赢关系”,形成“教师尊重学生,学生亲近教师”的新局面。在生物教学中,教师要灵活运用现代教学方法和技术,强化学生的好奇心理,让学生的创新意识不断增长;创设新的问题情境,激发学生的参与欲望,让学生积极发言,充分表达自己的意见,获得创造的成功和喜悦,促进学生创新思维和创新能力的发展。
二、正确处理基础知识教学、解决实际问题的能力培养与创新教育的关系。
要正确认识和重视创新教育,寓创新教育于基础知识教学和学生解决问题能力的培养之中。一个人的创新才能是在日积月累和长期探索中形成的,是在总结前人经验的基础上获得的。由此,教师应该结合生物学教学进行创新教育,这是生物学教师应尽的责任和义务。要使学生具有扎实的基础知识,须在原有基础上对知识进行总结,在一定程度上将知识统摄成规律,并运用规律进行创造性思维,从而达到问题的解决,这些都离不开创新教育。要提高学生的解题能力,须训练学生运用已有知识,对问题进行分析,发挥自己的创造性思维作答。因此,教师要在平时的教学中要多联系实际,结合实际对学生进行运用生物学知识解决实际问题的训练,培养学生的创新思维能力。防止只抓学生的生物基础知识或解决问题能力的培养,而忽视创新教育的倾向。
三、注意学生学习的兴趣对创新教育的促进作用。
兴趣,是关系到学生能否学好功课的重要心理因素之一。一位日本教育家曾说:“你想制造庸才吗?那很简单,就是让他对什么也不感兴趣。”我们要在生物学教学中队学生进行创新教育,激发学生学习生物学的兴趣是相当重要的,这对创新教育也有一定的促进作用,如果连学习的兴趣都没有,就难以开展创新教育。
讲究整个教学过程的善始善终,就可以使学生自始至终都能表现出浓厚的学习兴趣,达到最佳的教学效果。因此,不论在哪一课之始还是一堂课的中间部分或一堂课的结尾,都要通过灵活多变的教学方法,充分调动学生的学习兴趣,提高学生的学习热情。比如通过制造悬念、设疑引课、调动学生学习的兴趣和积极性,采用趣味性问题激发学生的求知欲望。
四、采取开放教学方式进行创新教育。
具有创新意识的教师应在教学方法上开放搞活,不应使教学方法仅仅框在讲授、练习、考试、讲评的简单“讲—练”循环中,要为学生创设良好的学习情境和问题情境,使学生在富有创意的课堂中,生动活泼地完成学习任务。结合生物学教学可穿插开展有创新意义的活动。例如,带领学生进行研究性课题的相关事件;做环境保护的社会调查;带领学生参观开放的实验室;让学生做验证性或探索性的生物实验;调查社区生物;引导学生做家庭小实验(如观察蒸腾现象和植物细胞失水或吸水现象等)。通过活动的开展和教学方法的改革,拓宽了学生的视野,提高了学生学习生物学的兴趣,培养了学生的动手、动脑和社会实践能力,激发了学生的创新意识,训练了学生的创新思维,培养了学生的创新能力。
五、采用心理激志法进行创新教育。
学生一般认为发明创造是科学家才能做到的,对此有一种可望而不可即的惧怕心理,认为自己没有资格,也没有能力做到。其实,人人都有创造的潜能,只是大小不同抑或价值不同罢了。所以教师一定要帮助学生克服心理障碍,想方设法激励学生,让学生产生创造热情和欲望。
首先,鼓励学生正确认识自己的创造力。创造力是一种特殊的能力,是不同于智力和学习能力的思维形式。据科学家们研究,三、四岁孩子的创造发明能力,比起已经失去灵活思维的成年人,能产生更为惊人的结果。所以,学生不要以学习基础差为借口,放弃了自己所具备的创造力;老师应在传授知识时精心设置教学情境,展现知识的形成过程。让学生积极参与,促使学生在掌握知识的同时,提出自己的见解,可能见解没有什么独到之处,但对学生来说却是新的,应给予肯定、鼓励,增强学生的创造力。
其次,用科学家的创造精神来感化学生。许多生物学家,为探索生物的奥秘,献出了毕生精力,作出了杰出贡献,他们的创造精神值得每个人学习。如孟德尔,利用八年来进行豌豆杂交实验,提出了遗传因子分离和重组的假设,正因他的大胆假设,奠定了遗传学作为独立的科学分支的基础。像这样的科学家举不胜举,我们可以在课堂上穿插介绍。
最后,介绍最新生物科研成果,展示生物学的远大前景。近年来,生物技术的开发与运用迅速发展,其成果对解决粮食危机,人口剧增,环境污染,能源开发等方面起到了重要作用,及时向学生介绍最新的生物科技成果,特别是中国生物学家的科技成就,就可以让学生对生物学前景进行认识,激起他们的创造热情。如:袁隆平先生是世界著名的水稻育种专家,1973年,首次在世界上成功培育出杂交水稻。自1976年我国大面积推广以来,为国家增产稻谷达一千多亿公斤,增加经济收入300亿元。此外,近年来,我国的人类基因组研究也取得了重大进展,已克隆到若干的白血病致病基因,这些科研成果都是直接服务于人民、造福于社会的。通过介绍这些例子可以激起学生的创造欲望。
六、通过鼓励求异进行创新教育。
中小学生所学的知识大多数是经前人实践检验过的,他们的学习主要是顺应和同化的过程,总是把思维活动纳入预计的轨道,所以老师在教学中要重视学生求异思维的培养。我的建议是:在课堂上要营造一种使学生积极思考、发挥潜能的氛围,启发学生把各种各样的想法说出来,即使是猜想,或者是不合理的解释,也应适当鼓励。比如,讲述生物的进化时,46亿年前的事情,很多知识本身就只是假说,没有有力的证据。所以,学生往往有不同意见,嘻嘻哈哈地议论:地球上的生物会不会是外星人的杰作?对于这种观点,老师不必轻易否定,只需告知:书本上的知识有些也只是假说,但一些关键问题已得到验证,在没有有力证据时,不能,并鼓励他敢于大胆设想,说不定将来可以改写这部分知识。这样就能激发学生的学习兴趣,加强学生求异的信心,培养学生思维的独创性。比如美国的老师很少对学生的议论加以干涉,生怕将自己的观点强加给学生,就是为了培养学生的思辨能力和求异能力,从而培养他们的创造力,我们为什么就不能效仿呢?
[关键词]大脑成熟;儿童发展;发展认知神经科学
[中图分类号]G610 [文献标识码]A [文章编号]1004-4604(2008)07/08-0064-06
随着认知神经科学研究手段的不断发展,越来越多的科学家相信探索人类个体认知发展和脑发育之间关系的时机已经成熟。整合生物学和认知发展理论两方面的信息,诞生了一门全新的学科一发展认知神经科学。我们可以预期21世纪的发展认知神经科学将逐渐成为发展心理学研究的主流。发展认知神经科学的出现,开创了透彻理解个体发展的心理学和生物学基础的全新时期。
众所周知,大脑新皮层是人类心理活动过程的中心和主要器官。每个个体新皮层的表面积,特殊脑回、脑沟的形状及其结构就像个体的指纹那样各具特色。神经元之间突触的发生、发展与修剪,神经回路的不断整合,不同的分子及细胞生物机制都在神经系统的发育过程中发挥着重要作用。然而,脑的发育并非仅是基因图谱的简单展开,个体经验与环境因素也参与调节神经系统的发育,并对神经结构的优化与精细化提供指引。发展认知神经科学家指出,在皮层、突触快速发生的早期,经验预期效应(experience-expectant)占主导地位,此时外来信息对专门进行信息处理的皮层回路进行调整;在突触生成的后期,经验依赖效应(expenence-dependent)逐渐占主导地位,此时外来信息主要调节皮层的成熟。个体的学习和经验在个体发展过程中通过对大脑功能与结构的再组织机制――“神经可塑性(neural plasticity)”来影响儿童知觉和认知能力的发展。
在儿童从出生到青春期的发育过程中,其大脑成熟与心理能力的发展表现出明显的协调性与一致性。但这一认知能力与脑发育协同发展的速度并非平稳恒定,而是在某些时间窗口内表现出明显的跳跃式发展特点。研究表明,最重要的成熟转折点主要发生在出生后2-3个月、7-12个月、12-24个月、4-8岁及青春期。儿童的抚养者与教育者如能重视这些成熟的关键转折期,并给儿童以适宜的环境刺激与认知训练,必能收到最佳的教育效果。当然,这些令人振奋的新发现主要得益于自20世纪90年代以来有关认知发展与脑发育关联研究手段的伟大革新。
一、认知发展与脑发育关联研究方法简介
一系列伟大的技术和方法革新使我们能够更直接地探索儿童认知发展的神经基础。某一种研究方法所提供的信息往往仅是科学家想要了解的整个图画中的一部分。事实上,通过传统心理学方法和新的生理学方法来研究同一个结构所得出的结论可能是不同的。例如,向10岁儿童呈现3-6岁前玩伴的照片和他们不熟悉儿童的照片后,问他们是否见过照片中的孩子,大部分儿童很难识别他们以往玩伴的面孔。然而,这些被试中的大部分,在看到他们曾经熟悉的孩子的照片时会有皮肤电的特殊反应,但对于陌生者的照片没有这种反应。因此,关于“10岁的儿童在六年后是否仍能记得他们的玩伴”这一问题的答案取决于研究方法的差异。这也部分地解释了为什么我们要将各种先进的神经科学技术应用于儿童发展的研究中。
目前,应用于儿童发展与脑发育关联研究的方法主要有脑功能成像、标记任务、分子遗传学与动物模型等。其中,已广泛运用于儿童发展研究的技术是功能性磁共振成像(fMRI)与事件相关脑电位(EILP)。Picton指出,EIKP的高时间分辨率、非侵入性和操作的相对简便性已使其成为目前国际上幼儿脑功能研究的最有效工具。近红外光谱技术(NIRS)可以被用来探测脑内血氧浓度的变化,是在儿童发展研究中代替fMRI的最佳方法,但这一技术尚处于完善过程中。标记任务是一种通过综合应用神经心理学及脑成像技术来研究与特定行为任务相关的脑区的方法。分子遗传学技术主要通过将动物基因组定的基因敲除来观察其成年后执行各种特定学习任务的缺陷,其结论也可以为儿童认知发展的研究提供启示。
二、大脑成熟与儿童心理、行为发展的关联
儿童发展的过程是渐进而非突变的,因此更适合于用状态(phase)而不是阶段(stage)来形容这一过程。研究发现,在儿童发展的历程中,心理特征和大脑解剖结构及功能变化在时间上表现出高度的一致性。然而,大脑成熟状态和儿童心理特征之间的时间相关性也并非是完全确定的,因为不能忽略经验这一重要影响因素。例如,在12-24个月期间大脑的变化对于语言能力的产生是必要的,但如果儿童没有受到任何语言的影响,他们还是不会说话。因此,下面的基本前提假设是大脑成熟制约了儿童心理特征出现的时间,这是心理现象发生的必要条件但不是充分条件。
1、婴儿期
在儿童出生后的第一年,大脑的发育和心理发展呈现高度的一致性,大脑的变化有助于婴儿心理的变化,其中第2-3个月和7-12个月时期发生的转变尤为重要。
(1)在2-3个月间的转变
首先,许多新生儿反射消失,包括手掌的抓握反射和巴宾斯基反射(Babinski reflex),这是第一次转变的可靠标记。大多数科学家相信这种现象是由于脑干神经元受到皮层抑制,即从辅助运动皮层到脑干和脊髓的投射抑制了脑干神经元的活动。虽然这些轴突在出生前已到达脑干和脊髓,但真正的突触接触在2-3个月后才出现。
其次,第一次转变也以啼哭明显减少和社会性微笑增加为标记。前一现象可能是由于调节啼哭的脑干核团(特别是网状结构、中央灰质、孤束核和臂旁核)受到皮层抑制的结果。
第三,该转变的另一个特征是用以募集和维持对刺激物注意的心理基础在增加。7-8周龄的婴儿对于一个可视事件的注意持久度主要受该事件的物理特性,尤其是大小、轮廓密度和运动情状影响。而在此之后,注意的持久度更多地受事件与婴儿已习得的该事件图式之间的关系所调控。图式(schema)是由事件诱发的大脑活动所产生的心理形式,它的心理学定义是事件的物理特征模式。婴儿从出生到2个月内对于差异事件的注意募集不是自动的,因为他将事件和已习得图式关联起来的能力比较脆弱。而且,注意的持久度和差异的相关函数不是线性的,而是倒U型的,即适度差异事件比非常熟悉或非常新奇事件需要更长的注意时间。例如,4月龄的婴儿对于不熟悉的面孔比对一张熟悉的面孔或完全新奇的事件(比如一片
不规则的泡沫塑料)所注视的时间更长。
海马发育的最快速度出现于2-3个月间,特别是海马齿状回的苔状细胞经历着一种快速的分化,上述注意模式的变化与婴儿海马发育密切相关。海马的成熟有助于2月龄的婴儿在一段时间延迟后再认事物能力的提高。海马的发育也为3月龄的婴儿建立视觉期待提供了可能性:实验者令婴儿仰卧着,向上看两个监视器。每一个监视器上交替呈现一张彩色的面孔或其他图片,延时700毫秒;然后有1100毫秒的间隔,两个监视器都黑屏;随后在第二个监视器上出现另一刺激。这个交替过程共持续1.5分钟。结果有20%的3.5月龄的婴儿在间隔的黑屏期将他们的头转向另一监视器期待刺激的出现,而2月龄的婴儿未出现该现象。
(2)在7-12个月的转变
大多数健康的婴儿在7-12个月间,开始发展出从不存在于当前感知场的过去事件中提取图式,并将它们和当前的知觉一同放在工作记忆回路中的能力。他们试图把新的知觉同化于旧有的图式。而4月龄的婴儿只能识别过去曾经在感知场中经历过的事件,但要他们从不再呈现的过去事件中获取图式并对此加以认知加工很困难。在一个对6-14个月的婴儿每两周进行一次评估的纵向研究中,测试员在两个相同圆柱体中的一个下面藏了一件颇具吸引力的物体,然后在婴儿和圆柱体之间放置一块不透明的屏幕,时间间隔分别为1或3或7秒。移走屏幕后,允许婴儿去抓其中一个圆柱体。随着时间间隔的增加,抓向隐藏有物体的圆柱体的可能性与年龄呈线性相关。在时间间隔为7秒时,几乎没有一个7月龄的婴儿去抓隐藏有物体的圆柱体;而12月龄的婴儿能够轻松地解决这个问题。
7-12个月的婴儿工作记忆能力的提高,伴随着前额叶皮层中锥体神经元和抑制性中间神经元的迅猛发育和分化。如PET检测发现,这一发育伴随着外侧和背外侧前额叶皮层中葡萄糖摄取量的增加。此外,在10-12个月间海马体积已经接近成人的大小。这些7-12个月间大脑解剖学上的变化伴随着更快的脑电α频率(6-9Hz)。海马结构的完整性对于在短时记忆中保持一个表征(<10秒)是必需的。然而,前额叶的完整性对于皮亚杰的A-not-B任务的成功执行是必需的,即使其时间间隔很短。为此,有些科学家将短时记忆存储和工作记忆的概念区分开来,因为后者隐含着对信息的某种认知加工。
总之,7-12个月的婴儿行为变化的中心特征是,能够提取图式并与当前处境一同保持于工作记忆回路中20-30秒,并对它们作出比较或执行其他认知操作。这一进步的生物学基础主要依赖于前额叶皮层中神经细胞的生长和分化,以及前额叶皮层与杏仁核、海马及颞叶皮层连通性的增强。
2、出生后第二年
儿童出生后第二年的发展以四个心理能力出现为典型特征,它们都依赖于大脑的一系列特定变化。典型特征包括:(1)理解和表达有意义言语的能力,(2)推断特定心理和感受他人情感状态的能力,(3)对被成人禁止行为的表征,(4)对自我感情和自我意图有意识地知觉。
(1)语言
新语言能力的大脑基础根植于广泛的大脑皮层网络中,这个网络连接了听觉通道和对时间序列表征所涉及的从颞叶到顶叶、额叶和小脑的区域。大多数婴儿在12-15个月间第一次说话并非巧合,因为这段时间Broca区的左口面部分发生快速的树突发育(研究已证实大脑Wernicke区在言语理解的知觉方面起重要作用,而Broca区在言语的运动成分中起重要作用);同时由于小脑齿状核树突的广泛生长,使得小脑容量也增加,到1周岁时其葡萄糖摄入量已达成人的175%。
此外,有研究者认为大脑皮层第三层神经元的发育也促进了言语能力的发生,因为其轴突构成了胼胝体(连接大脑左右半球的神经通道)。基于表征物体的知觉图式存储于大脑右半球,而词汇结构表征位于大脑左半球的假设,胼胝体的功能性成熟将大大提高大脑左右半球的信息传输效率,使大脑能够将知觉图式与词汇表征相整合,从而帮助儿童在看见物体时正确地构音发声。例如,如果胼胝体传递更加有效,当幼儿看见桌子上的一个杯子时所激活的知觉图式(存储在大脑右半球)就能更快地与物体的词汇表征(存储在大脑左半球)相整合,使孩子能够很快地说出“杯子”。
(2)推理
推测他人思想和感受的能力,是2岁时发展出来的另一种能力。常用来观察这种能力的一个实验是成人在障碍物后将一个玩具藏在三个盖子中的一个下面,而孩子不能看见玩具藏在哪里。移开障碍物后,如果成人注视玩具放置的地方,2岁的孩子――而非1岁的孩子,会根据成人注视的方向去获取玩具,表明他们能够推测成人正在看向正确的位置。当8-19个月的婴儿看到成人把头转向一个有趣的景象时,只有18-19个月的婴儿能可靠地利用成人注视的方向引导自己找到目标定位。能够对他人感知的悲伤有移情行为的表现,也揭示了幼儿具有推测他人思想的能力。皮层第Ⅲ层神经细胞的发育使得沮丧时躯体感觉的图式表征(主要存储在大脑右半球)与他人状态的语义表征(主要存储在大脑左半球)更快地整合。结果,移情就发生了。
(3)禁止行为的表征
幼儿首次获得禁止行为的图式概念是在出生后的第二年。如果家长让2岁的孩子执行一种违反家庭规范的行为,大多数孩子会表现得犹豫,如在一张干净的桌布上倒果汁。住在斐济群岛孤立环礁的家长们也认可这种发展,他们相信他们的孩子在2周岁后获得了vakayala,意即通情达理能力。
大脑两半球间信息的有效协调促进了孩子该行为的发展,因为由父母亲批评或惩罚所带来的不确定感的心理图式(主要存储在大脑右半球),能够更好地与禁止行为的语义表征(主要存储在大脑左半球)相整合。
(4)自我意识
儿童在出生后的第二年出现了自我意识的起始迹象。如,能够识别镜子里自己的映像;指导成人以特定方式来行动;当自己不能模仿他人行为时会表现出沮丧,能模仿时表现出自豪;能够用语言来表述自己正在干什么,等等。大脑两半球连通性的增强有助于这些行为的出现。孩子对瞬息万变的情调(feeling tone)的表征,是自我意识形成的重要基础,主要存在于大脑右半球。当这种信息与自己的名字、思想和意图等相关语义信息(主要存储在大脑左半球)相整合,自我意识就产生了。1岁婴儿的行为和认知功能与黑猩猩相似,两者都表现出工作记忆的增强和对不能被同化的差异事件的恐惧。然而到了第二年末,两者有了非常明显的差异,因为有了语言、推理、禁止行为的意识和自我表征的出现,没有一个观察者会混淆一个2岁的幼儿和黑猩猩之间能力的差异。
3、2-8岁
几世纪以前的文献就认为儿童2岁以后,一系列普遍的心理特征就已出现了,且在5-8岁之间加速发展,从8岁以后到青春期则进入一个平
稳阶段。即使没有读写能力的家长也在孩子6岁或7岁时开始给他们分派家务。此时的家长都期望他们的孩子能够照顾比他们更幼小的孩子,照料动物,在地里干活和遵守社区的风俗,因为他们注意到孩子变得善学,有责任感,有理解他人需要的能力,并能够明白合理的解释。这个较长时期的成熟能力包括:(1)对于过去与现在的积极整合,(2)对于语义网络的依赖增强,(3)种类间共同关系的探究。
(1)过去与现在的整合
这一发展状态的标志是,儿童能够自动且更为可靠地通过激活过去的表征来理解当前的情境。这种能力被皮亚杰称作守恒(conservation)。研究这种能力的一个经典实验是,测试员向孩子出示两团相同的球状橡皮泥,问这两个球是不是有一样多的橡皮泥。所有的孩子都认为两个球的橡皮泥一样多。然后测试员把其中一个球搓成香肠的形状,再次问孩子:“哪个橡皮泥多?”4岁的儿童通常会认为这个问题与前一个问题无关,他们觉得香肠状的橡皮泥似乎更大,于是会回答说香肠状的那个橡皮泥更多。而7岁的儿童能把香肠状橡皮泥看作是最初形状变化后时间序列中的一部分,因此7岁的儿童能够把测试员的问题理解为“根据刚才1-2分钟内你们看到的过程来判断哪个橡皮泥更多”,换句话说,年长的孩子都会把第二个问题看作是连贯时间序列的一部分。
(2)语义网络
2-8岁儿童第二个显著的特征是对经验的分类更多地依赖于语义网络。造成童年期遗忘现象的一个重要原因是,年幼的孩子不能规则地使用语义结构来编码他们的经验,所以他们无法叙述过去经历过的事件。使用语义来为经验分类影响了儿童组织和提取知识的方式。例如,让4岁或7岁的儿童阅读一份有12个单词的列表,其中包含两种语义种类(如动物和食物),只有7岁的儿童在回忆时会按语义种类来归组。这一现象暗示年长的孩子有一种把相同种类的词语归为一类的自动倾向。在2-8岁期间儿童记忆功能的显著提高,也与其使用语言来组织经验有关。
(3)共同关系
对多种事件间共同关系的探究是2-8岁时期的第三种典型能力,一般出现于4岁或5岁后。6岁以下的儿童能够探究两个或两个以上事件间的共同物理特性或功能。年幼的孩子不能探究属于不同种类事件间的共同语义关系(例如,6种喧哗的噪音和6种甜美的味道在数量上具有共同的语义关系)。这种能力之所以出现晚,是因为共同关系并非直接呈现于知觉中――如形状或动作那么直观,而是必须用语义的形式进行推理。
上述各种心理能力的发展都有赖于许多脑区的协调合作。在2-8岁阶段大脑发育的主要特征有:①4-8岁期间儿童大脑的重量已达到其成人之后脑重的90%,大脑皮层表面积增长的速度在2-6岁间最快。这种发育也伴随着皮层和皮层下结构对葡萄糖摄取量的增加。②5岁或6岁后突触的生成数量和删减数量以后者的比率逐渐占优势。冗余突触数量的删减,反映了活跃的具有学习功能的突触网络的巩固。突触密度在大脑皮层第Ⅳ层达到峰值的时间比第Ⅱ层和第Ⅲ层早(第Ⅱ层和第Ⅲ层大脑皮层的主要功能是调节关联活动)。③大脑连通性增加――该时期发展的最核心特征,可从髓鞘化的增强和脑电(EEG)相干性提高中显示。在3-6岁间,胼胝体前部轴突上的髓磷脂发育速度最快,且连接大脑半球内非邻近部位的较长纤维束在3岁后出现髓鞘化的。在生命前3年,皮层第Ⅱ层和第Ⅲ层的灰质比白质更多,而3-6岁间反转过来,白质第一次超过了灰质。总之,2-7岁间大脑最基本的变化是,大脑两半球之间、大脑前后皮层区域之间以及皮层和皮层下结构之间的大量相互连接被建立起来。
4、青春期
皮亚杰指出,尽管大部分的认知过程在8-10岁期间都已功能化,但抽象思维、逻辑推理、计划和认知的灵活性等在青春期开始和发展过程中仍在不断提高。青春期的典型特征之一是具有探究信念之间或感觉和信念之间的逻辑矛盾或语义矛盾的能力。例如,识别对朋友不忠诚的思想(“我是一个好人,但我希望我的朋友考试失败”),会引起片刻的不和谐感或内疚感,尽管朋友并没有真实地被那些思想所伤害。年幼的孩子则很少能够识别这类矛盾。对于相关信念之间矛盾的探究,会激发青少年将他们过去的知识与目前的经历相整合,从而帮助他们全面理解自己目前的处境。儿童早期不经过思考就表现出来的行为,到了青春期会更多地被置于有意识思考的控制之下。例如,年幼的孩子虽能区分不同的面部表情,但很难抽象地领会人类的情感。而青春期的孩子能够根据人的面部表情或姿态来作复杂的推理,以了解他人的情绪状态。
上述认知能力的发展主要归功于额叶的发育。内侧颞叶结构(包括海马)功能在发育早期已经成熟,但额叶功能要到青春期过后才能达到完全成熟,且前额叶比后部区域成熟更晚。突触修剪也一直从青春期延续到20岁以后。此外,调节情绪、注意和认知功能的前扣带回脑区髓鞘化的增加,也带来皮层和皮层下结构之间连通性的提高。从皮层和皮层下区域到扣带回的投射提高了对心理过程的协调与控制能力。虽然我们目前对这一过程还知之甚少,但有关啮齿类动物的研究为我们提供了一些参考,如大鼠从杏仁核到扣带区的投射就出现于青春期。而且,青春期母鼠的皮层下结构(尤其是杏仁核和海马)的体积接近成年时的体积。但青春期公鼠的皮层下结构体积却大于成年时的体积。这表明不同性激素对上述脑区的突触修剪有着显著不同的影响。
总之,青春期所发生的心理变化不但与前额叶皮层的突触修剪有关,也与连接前额叶皮层和大脑其他部分的轴突的髓鞘化有关,并且依赖于扣带回皮层、杏仁核和前额叶皮层之间稳固回路的建立。
三、认知发展与脑发育关联研究的教育启示
发展认知神经科学试图关联大脑发育与儿童发展,以此探究儿童心理与行为发展的神经基础,这对于学前教育具有重要启示。
首先,它为建立基于大脑发育的个体发展模型和学习理论带来了曙光,从而为学前教育理论和实践提供坚实的科学依据。北京师范大学“认知神经科学与学习”国家重点实验室提出的建立“基于脑、适于脑、促进脑的教育”的主张,正反映了当前国际教育界对脑科学研究日益关注的趋势。“适于脑的学习”理念已有初步的实践成果,如美国加州的教育学家Eric Iensen开展了一系列的“超级营地”教学活动,试图利用最新的脑科学研究成果来帮助儿童提高生活技能和学习技巧。他们追踪数年的研究显示,学生的成绩、出勤率和自信心都得到了提高。目前,该项目已成为有2万名学生参与的国际性固定活动。
其次,教育学家、教育政策制定者、教师、抚养者以及发展认知神经科学家之间的对话,有助于我们将抚养方法、教育政策、实践标准和课程设置建基于最优秀的科学研究证据之上。例如,ERP研究发现,婴儿在出生后6-12个月内建构起高效的母语语音加工回路,因此在此期间抚养者要让婴儿多接受标准母语的刺激,尽量避免外语或方言的干扰。脑科学家已经证实听觉通路是人类习得语言最重要的早期路径,这提醒我们在开展幼儿外语教学活动时要尊重儿童的认知发展模式,多从听说训练人手。
第三,对特殊障碍或学习困难儿童的发展认知神经科学研究,有助于教育机构制定出有效的教学或干预策略。例如,脑成像研究发现,阅读障碍儿童大脑左半球颞顶枕交界处的脑区存在功能异常。表现为对快速变化的语音序列的加工障碍。而有关改善快速听觉处理能力的训练,可使阅读障碍儿童的行为表现与脑成像结果都得到显著改善。