我們如何學習？ 為什麼有些人學東西比別人容易？ 我是拉瑞波德醫生。 我是英屬哥倫比亞大學的腦部研究員。 這些問題讓我很感興趣。 （掌聲）（歡呼聲） 在了解人類生理學及人性的探索中， 大腦研究是一大先鋒。 此刻是當腦部科學家的精彩時刻， 而且我相信我從事的是 世界上最有趣的工作。 我們對於腦的了解持續地快速改變。 很多我們以為是正確的資訊 原來是錯誤或是不完全的。 有一些誤解比其他的還要明顯。 比如說，我們從前以為 過了兒童期之後大腦無法再改變。 沒有比這個錯得更離譜的事了。 還有一個誤會 是每一刻你只用部分的腦； 而認為什麼都不做時腦是靜止的 也是錯誤的。 就算你在休息、什麼都不想的時候， 你的腦也在高度地活動。 像磁振造影等科技的發達 使得這些有機會被發現。 或許最讓人興奮、 最有趣、最有變革的發現 是每當你學新的事物或技能時， 你就改變了大腦。 我們叫它神經可塑性。 僅在 25 年前， 我們以為青少年期過後， 唯有的改變是負面的： 伴隨老化的腦細胞死亡， 或是受傷造成的，像是腦溢血。 突然間，研究指出 成人的大腦會大量重整。 接下來的研究告訴我們 所有的行為都會改變我們的大腦。 這些改變並不受年齡限制， 是好消息，對吧？ 其實，它隨時都在發生。 而最重要的， 大腦重整可以幫助 腦部受傷之後的復原。 神經可塑性是這些改變的關鍵。 到底看起來是如何？ 你的大腦能用三種基本改變方法 來幫助你的學習。 首先是化學上的改變。 實際上大腦運作的方式 是在稱為神經元的腦細胞間 傳送化學信號， 這會引起許多的反應與作用。 為了幫助學習，你的大腦可以增加 神經元之間的化學信號濃度。 這些改變可能非常快速， 因而有助於短期記憶， 或短暫地增加運動技能。 大腦為了支持學習而做的第二種改變 是改變它的結構。 在學習的過程中， 腦細胞之間的連結可以改變。 在這兒，大腦的實際結構正在改變， 所以需要多一點的時間。 這些改變跟長期記憶、 長期運動技能的進步有關。 這些過程是相互影響的， 讓我給你一個例子。 我們都有學習 新運動肌肉技能的經驗， 可能是彈鋼琴， 或著是耍雜技。 你有在練習的過程中 好像做得越來越好的經驗， 你想：「我會了！」 接著，說不定是隔天， 所有前一天得到的進步都消失了。 發生什麼事？ 在短時間內，你的大腦 能夠增加神經元之間的化學信號， 但由於某些原因，這些改變 並未導引構造上的改變 來支持長期記憶。 記得長期記憶是要花時間的。 短時間內達成的不是持久的學習成果， 必須是構造上的改變 才能支持長期記憶， 化學上的改變只能支持短期記憶。 構造上的改變能讓腦部不同區塊 有更好的連結來完成學習的功能， 也能讓腦對於某些行為 特別重要的那些區塊 改變構造或是變大。 給你幾個例子。 使用盲人點字法的人 在腦內手的觸感區塊 比不使用點字法的人大。 你主側腦中控制手部運動的區域 ——如果你是右撇子，它就在左腦—— 會比另外一邊大。 研究也指出倫敦計程車司機 為了拿執照而背過倫敦地圖， 他們腦中負責空間 與地圖記憶的區域比較大。 你的大腦為學習而做的最後一種改變 是由改變腦的功能。 當你用腦中的某個區域時， 它會變得更容易啟動而且更好用。 當某些區域增加了被啟動的容易度， 大腦就會改變這些區域 何時與如何被啟動。 透過學習，我們發現 大腦的網絡持續地在重整與改變。 腦神經的可塑性 是靠化學上、結構上 與功能上的改變來支持的， 而且全腦都是這樣的。 它們可以個別發生， 但是大部分是全部一起行動， 一起幫助我們學習， 而且時時刻刻都在發生。 我剛說腦神經有多麼可塑。 那麼，為什麼學習仍然這麼困難？ 為什麼有些小孩在學校表現不好？ 為什麼我們老化時會容易健忘？ 為什麼腦受傷後不會完全復原？ 換句話說，是什麼減緩或促成 腦神經的可塑性？ 這就是我的研究內容。 我研究腦神經可塑性 與腦溢血後復原狀況的關係。 最近，腦溢血從美國第 3 大死因 降到第 4 大死因。 好消息，對吧？ 其實，原來是這樣的， 腦溢血的人數並沒有減少， 只是我們更能讓嚴重腦溢血的人活著。 要讓腦溢血過的大腦復原 是相當不容易的， 而且說實話， 我們並沒有創造有效的復健方案。 因此腦溢血是造成 世界上成人長期身障的一大原因： 腦溢血患者年齡越來越輕， 帶著障礙存活越來越久； 而我的小組研究發現 加拿大人腦溢血患者 健康生活的品質比以前低。 所以我們必須要比以前 還要更能夠幫助腦溢血患者復原。 這是一個很嚴重的社會問題， 而且是我們並未處理的問題。 我們該怎麼辦呢？ 有一點很清楚： 大腦中神經塑形變化的 最佳驅動力是行為。 問題在於， 學習新的運動技能 和重新學習舊的運動技能 需要大量的行動和練習。 而且如何有效率地實行這些行動 既困難且昂貴。 所以我的研究的方向是 找出可以幫助腦學習的治療。 這些包含刺激腦部、運動與機械技術。 透過研究， 我發現研究腦溢血後 復原的治療法遇到的瓶頸 在於腦的可塑性極度因人而異。 身為科學家，變數曾經讓我抓狂。 它讓用數據來證明 一些想法變得困難。 由於這個因素， 醫療上的研究都朝著 減少變數的方向來設計實驗。 但是我的研究很明顯地指出 最重要、最有幫助的數據 都是能顯示可變性的數據。 研究腦溢血後的大腦，我們學了很多， 而且所學的對其他的領域也很珍貴。 首先， 讓腦部改變的重要因素是行為， 所以沒有可塑腦神經的藥供人服用。 沒有比練習更能幫助你學習的了， 而且最重要的是你必須要下苦功。 而且我的研究指出 越困難的學習、越掙扎的學習 實際上會有更大的效果 以及更能改變腦部的構造。 問題是腦神經的可塑性是雙向的。 可以是正面的， 學習新技能可以把 運動技能磨練得更好。 也可以是負面的， 忘了曾經知道的東西， 犯毒癮， 或慢性病痛。 所以說你的大腦是非常可塑的， 它的構造和功能 會隨著我們的所作所為而改變， 但也會隨著我們不做什麼而改變。 我們學到的第二課是 沒有千篇一律的方法。 學習沒有固定的一套方法。 有人說要學一個新的運動技能 需要一萬個小時。 我跟你保證沒有那麼容易。 有些人需要多一點時間， 有些人則少得多。 所以塑造我們的腦是極為獨特的工作， 沒有一個治療方案適用所有的人。 這個發現逼我們考慮用個人化的治療。 這個概念是想要達到最好的成果， 每一個病人需有自己一套的方法。 這個想法其實來自癌症的治療。 原來你有什麼樣的基因 就用什麼樣的化療是很重要的。 我的研究指出腦溢血的復原 也是一樣的道理。 腦內有些特殊的構造與功能， 我們叫它生物標記。 這些生物標記能夠有效地 讓我們將適當的治療 匹配給適合它的病人。 我的實驗數據指出 是許多不同生物標記的組合 最能讓我們預測腦溢血之後 腦神經可塑性的改變以及復原狀況。 一點都不讓人驚訝， 因為人腦相當複雜。 我覺得還可以更廣泛地思考這個問題。 雖然人腦如此複雜， 腦溢血後的腦神經再塑適用於每個人。 你每一天選擇的行為都很重要。 每一項都改變你的大腦。 我認為我們不但要考慮個人化的治療， 還要考慮個人化的學習。 你獨一無二的腦 會影響你的學習與教導的方式。 這讓我們了解 為什麼有些小孩 在傳統教育系統下相當成功 而有些則否； 為什麼有些人學語言輕鬆愉快， 有些人什麼運動都能得心應手。 當你離開這個演講廳時， 你的腦不會跟今早走入時一樣。 我覺得這是相當了不起的。 但是每個人腦的變化又是不一樣的。 了解這些個體的不同點， 這些變化、這些模式， 會帶給我們下一個腦神經學的突破； 也給我們機會創造更有效率的治療， 讓我們匹配適合的學生與老師、 病人與治療。 這不只適用於腦溢血後的復原， 對於家長、老師、經理等都有用處， 還有對今天在 TEDx 這兒 活到老學到老的各位也有用處。 研究如何學以及最擅長學什麼， 重複對你的腦有利的行為， 停止不好的行為和習慣， 練習。 學習是做大腦需要的工作。 適合的學習方法會因人而異。 甚至在同一個人身上也會不同。 所以，可能學音樂對你來說很簡單， 但是學滑雪很難。 我希望你今天離開時 了解了你的大腦是如此地奧妙。 你可塑的大腦 隨時被周遭的世界影響。 了解你做的每一件事情、 遇到的每一件事情、 經驗的每一件事情都正在改變你的腦。 可以變好也可以變壞。 所以當你今天離開時， 請你開始製造你想要的腦。 謝謝你們。 （掌聲）