最近看到一篇刊在 Nature Reviews Neuroscience 上頗有意思的文章,是關於常見的神經學迷思(neuromyth),作者是英國 Univeristy of Bristol 的教授 Dr. Paul A. Howard-Jones [1]。

Neuromyth 這個詞第一次使用是在 1980 年代,由神經外科醫師 Alan Crockard 提出來的,用來指腦部醫學中,非科學的觀點。常見的迷思有哪些呢?文章裡列出七點,這些是分別在英國、荷蘭、土耳其、希臘和中國所做的個別研究,方式是問當地的老師,看他們同不同意這些論點。

新聞報導:[NeuroScientist News] Myth-conceptions: How myths about the brain are hampering teaching

1. 我們只用大腦的 10%(這項很常聽到吧,連之前很紅的電影 Lucy 聽說也用這個梗。)

這項大概每個國家都有大約 50% 的教師認同,來源是哪裡可以參考泛科學得的這兩篇:《10% 腦力一說之源起》《我們真的只動用了 10% 大腦嗎?》

也可以參考台大科學教育發展中心的這篇文章:【CASE看電影】迷思大破解:我們真的只用了 10% 的腦容量嗎?

2. 用自己喜歡的方式接受資訊,學習得效果比較好。

同意這項的也不少,希臘有 60% 的教師認同,土耳其有 72%,另外三個國家都超過 80%。這項據說是有科學實證,不過這個假設應該是由此來的:因為腦部各個區域分別負責不同的功能,包括視覺、聽覺觸覺等等,而學習者是根據他本身比較好的那個區域來吸收資訊。但這個並不足以支持這個論點,相關的教育文獻和實驗研究也都無法證明依此為依據的教法有效。

3. 協調練習(co-ordination excises)可以增進左右腦功能的合作(integration)。

認同這項的還真不少,希臘有 60%,土耳其有 72%,另外三國皆有 80% 以上,不過這項同樣沒有實證基礎。文中指出有個叫 Brain Gym 的腦部研習課,教導學生一些據說可以促進左右腦交流的運動,其中之一是個「腦按鈕」(Brain Buttons)的運動,就是用一隻手的食指和無名指壓住兩邊鎖骨下方,另一隻手則輕按肚臍,不過呢.... 別說這個理論本身有瑕疵,也沒有據公信力的文獻證明這些運動有效。(我是沒聽過啦,台灣大概也有類似的,我想應該就是做心安吧!)

4. 左右腦的功能可以幫助解釋為個體的學習差異

常見的說法就是右腦發達的比較感性、比較有藝術天分,或比較靠直覺在學習(intuitive learners),左腦比較發達的則比較理性、依步驟學習(step-wise sequential learners),理科比較好之類的。

同意這項的更多,英國有 91%,荷蘭有 86%,其他三個國家也都超過 70%。這項迷思的來自於神經影像(neuroimaging)研究,當在做某些事情時(task),腦部有幾個區塊會特別活耀("hot spots"),這是因為不同的區塊負責不同的功能,但是對非專業人士來說,只分左右腦比較容易理解。

不過,有趣的是去年有一篇用 fMRI 做的研究似乎反駁了這個論點 [2],他們研究了一千多人的腦部斷層,發現除了語言(language)和注意力(attention)這兩樣不變,語言功能主要在左腦,注意力在右腦,其他的部分左右腦的差距都不大。

(註:左右腦其實不是對稱的,雖然兩邊都有語言區 Broca's area 和 Wernicke's area,但它們的功能通常主要在左腦 [3]。)

5. 小孩吃了零食和喝含糖飲料後,注意力會比較差。

同意這項的在中國有 62%,英國和荷蘭在 50-60%,土耳其和希臘在 45% 左右。

6. 每天喝少於六到八杯的水會讓腦部縮水(這比較少聽到,但土耳其和英國好像比較多這種迷思。)

同意這項的英國和土耳其在 20-30%,其他三個在 20% 以下。原本的研究是說身體脫水會影響腦部認知功能,但被誤以為喝少於六到八杯的水會讓腦縮水。雖然很少在學小孩每日會喝少於這個量的水,但「每日要喝六到八杯的水」本身就是個不知從何而來,且具爭議的建議。

7. 因為腦部發展差異造成的學習問題無法用教育改善。

中國老師同意這項的有 50%,希臘有 33%,其他三個在 25% 以下。文章指出這可能剛文化和宗教有關,例如中國認為基因決定一切,如果基因不好、天生資質本來就沒那麼好的話,老師會覺得再怎麼教也沒用。希臘則是覺得心智(mind)決定於靈魂(spirit or soul)。

基因決定一切這個觀念有個危險性,就是會被認為不能後天矯正或治療來改善,於是被放棄;相反的,如果可以被後天矯正和治療,就會被認為其實並沒有這種疾病。文中舉的例子是過動兒(ADHD)和閱讀困難症(dyslexia),這兩種疾病在以前被認為不存在,並不是真實的疾病(real medical disorders),原因是很多人認為「真的疾病」是基因所造成的,所以是無法改變、無法靠外在因素治療的,但因為過動和閱讀困難這兩個是可以被矯正的,所以一度被懷疑這兩個疾病存在的真實性,甚至認為閱讀困難只是因為視覺有問題。

(下面這兩點是文章有提到的迷思,但不在調查裡面的。)

8. 三歲迷思

這點也常聽到,就是小孩關鍵學習時期在三歲以前,因為腦部發展主要在前三年,之後就固定了,但是否真是如此?至今並沒有足夠的研究可以證明這個論點。(不過,其實也是很難證明吧?)

9. 多巴胺(dopamine)和癮

多巴胺的主要功能是在動力/動機(motivation)和獎賞/回饋(rewards),獎賞會刺激多巴胺神經(dopamingeric neurons),讓人有正面的動力(positive motivation),進而影響行為,例如增進學習。多巴胺的另一個功能是預測獎賞,近期的研究很多都是在了解多巴胺神經如何預測獎賞 [4]。不過,因為多巴胺的這些功能,加上媒體某部分的斷章取義,造成大眾對多巴胺有些錯誤的迷思,例如多巴胺會讓人對某些事情成癮,像是賭博、不停地 check e-mail 等等。

迷思的形成有幾個原因。雖說很多上網就可以找到(圖書館或學校會訂科學期刊),但因為科學文獻太艱深,非專業人士並不會主動去找來看。再者,很多科學或醫學用語所以很難用簡單的方法傳達給大眾(包括國高中教師),很容易導致大眾(非專業人士)誤解或錯誤解釋科學證據。另外,有時為了讓大眾更容易了解,過度簡單化的解釋也會造成誤解。

大腦太複雜,還有很多問題待科學家們解答。以上的九個迷思(或是說論點)有些至今仍有不少人相信,很大的原因是這些迷思受到保護,作者說的保護是指「沒有證據說是錯的」,或是「很難證明是錯的」,因此很難被檢視它的正確性,也就很容易被大眾所相信。

除了解釋以上常見的迷思外,文中還有舉例腦神經學如何應用在教育上,例如青少年的生理時鐘(是的,這也屬於 neuroscience)趨向晚睡,把早上上課時間延後讓學生可以睡滿八個小時,有助於學習 [5]。另外,因為青少年時期的多巴胺神經細胞比較活躍,但是處理認知(recognition)和行為控制等等的前額葉皮層(PFC, prefrontal cortex)還沒發展成熟,所以他們行事會比較衝動,老師們了解這層原因後也許比較能夠體諒青少年的衝動行為,可以幫助青少年加強自我控制。



References

1. PA Howard-Jones. Neuroscience and education: myths and messages. Nature Reviews Neuroscience (2014)

2. JA Nielsen et al. An evaluation of left-brain vs. right-brain hypothesis with resting state functional connectivity magnetic resonance imaging. PLOS ONE (2013).

3. MC Corballis. Left brain, right brain: facts and fantasies. PLOS Biology (2014)

4. ES Bromberg-Martin et al. Dopamine in motivational control: rewarding, aversive, and alerting. Neuron (2010)

5. JA Owens et al, Impact of delaying school start time on adolescent sleep, mood, and behavior. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. (2010)










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