多感覺整合對青春期教育的重要性

（上海市楊浦區(qū)上海外國語大學附屬雙語學校 上海 200093）

1 多感覺整合的概念

人們生活在“色彩斑斕”的環(huán)境中，充斥著如光線、聲音、觸摸、氣味等多種多樣的信息。身體通過感覺器官獲取這些信息，并將它們轉化為相應的視覺、聽覺、觸覺、味覺等不同的信號，經過神經細胞的傳遞以及大腦皮層的相關處理后，人體就會正確感知外部環(huán)境。大腦是神經系統的最高級部分，有著復雜的結構網絡和功能網絡，具有語言、行動、記憶、認知以及邏輯分析等重要功能。其中，大腦皮層同時對外界不同的信息進行加工和處理的編碼方式，稱之為多感覺整合。

例如，人類一般能夠記憶20%左右的純聽覺信息或30%左右的純視覺信息；對于同時包含視覺和相關聽覺信息的記憶量則會增加，達到50%左右。此記憶水平的差異是大腦對視覺和聽覺信息進行多感覺整合所造成的。作為大腦的一種高級功能，多感覺整合不僅會參與人體感覺、意識和記憶的形成過程，同時對人體的動作甚至行為的調控也有著重要影響。在神經心理學中，“腹語術效應”是一種經典的人類行為，指的是：當視-聽信息在空間上不一致時，人們感知到的聲源位置會偏向于視覺刺激的位置。例如，在影院觀影時，觀眾通常認為聲音是由熒幕演員發(fā)出而非四周的環(huán)繞音響；民間的雙簧表演和口技藝術同樣也是利用這一原理。歸根結底，此效應也是大腦對視覺和聽覺信息進行多感覺整合而引起的。同樣，動物身上多感覺整合的例子比比皆是。例如，貓頭鷹在夜間對獵物的精確定位，需要敏銳的聽覺和視覺進行通力合作，單靠一種感覺則難以達成；響尾蛇也需依靠其舌尖的嗅覺感受器和頰窩的熱感受器共同參與捕獵過程。因此，不管是人類還是其他動物，都依賴于大腦對外界信息的多感覺整合，以便能夠更好地感知與適應外界環(huán)境。

多感覺整合一直是腦科學領域的研究熱點，下面將對其在腦組織中的發(fā)生區(qū)域以及具體機制進行詳細闡述。

2 多感覺整合的相關研究

大腦將不同的感覺信息進行融合編碼是一種高級的過程。早期在貓和猴子上的解剖學研究表明，動物軀體的觸覺、聽覺和視覺皮層之間沒有任何聯系。因此，傳統觀點認為多感覺整合僅發(fā)生于大腦的高級皮層中，如前額葉皮層和后頂葉皮層等。即聽覺和視覺等初級感覺皮層只能對某一特定的信息（如聽覺信息、視覺信息）進行編碼處理，不具備多感覺整合的能力。此外，有研究表明，信息的編碼具有先后順序，即大腦只有對單感覺信息進行編碼之后才可以對多感覺進行編碼。

近年來，在靈長類和其他哺乳動物的電生理研究結果打破了這一傳統觀點，多感覺整合也可以在初級感覺皮層發(fā)生。例如，聽皮層是人類及其他動物獲取聽覺信息的神經結構，位于大腦半球的兩側，自上而下分為：初級聽覺皮層（A1）、前聽區(qū)（AAF）、后聽區(qū)（PAF）、腹聽區(qū)（VAF）、顳上聽區(qū)（SRAF）五部分，其中前三者為初級感覺皮層。1997年，有研究者利用核磁共振技術發(fā)現了語言交流中的多感覺整合現象，當傾聽者觀察到交談者的唇部動作時（視覺信息刺激），其聽皮層會被激活。同樣，經神經影像分析表明，視覺障礙者的初級聽皮層除對聽覺信息敏感外，對觸覺信息也尤其敏感。以上現象說明，聽皮層不僅可以被聽覺信息激活，也可被視覺和觸覺信息激活。Kathleen等人利用順行性神經環(huán)路示蹤技術發(fā)現，獼猴的頂葉（高級皮層）與聽皮層相關區(qū)域具有投射關系，從解剖學上表明了初級聽皮層與高級皮層具有直接聯系，也暗示了聽皮層具有進行多感覺整合的能力。經研究發(fā)現，這樣的投射關系并非生來就有，而是后天形成的。在嬰幼兒期的實驗動物中，其腦部之間的投射明顯少于成年期個體，表明信息的刺激與整合會改變腦部之間相互聯系。當然，此結論多由麻醉狀態(tài)下的動物和通過人體掃描成像而來，具有一定的局限性。當今的研究則致力于清醒的動物，探索其在特定環(huán)境中和完成規(guī)則性任務時，是否會引起初級感覺皮層的多感覺整合。有研究發(fā)現，大鼠在黑暗中依靠胡須的觸覺分辨物體，此過程中其視覺皮層也會被激活。另外，接受過導向行為訓練的大鼠，其聽覺皮層會被嗅覺信息所激活。至此，學術界認為：多感覺整合確實存在于初級感覺皮層中，且會由于外界環(huán)境的不同而具有多樣性的特點。

多感覺整合的多樣性可能是由神經元的可塑性造成的，受外界環(huán)境以及個體后天的行為、學習與經驗的影響，大腦中神經元和神經膠質之間的連接會獲得不同程度的加強或削弱，導致其構成的大腦神經網絡發(fā)生改變。而神經網絡的改變則會引起人的情緒、思想、知識、感覺、知覺等方面發(fā)生變化。隨著個體年齡的增加，神經元的可塑性會逐漸下降，而在青少年時期最為活躍，亦最為關鍵。

3 青春期個體的神經可塑性

埃里克森的“心理社會發(fā)展理論”認為，人的一生需經歷8個心理社會的演變階段，包括4個童年階段（嬰兒期、兒童早期、學前期、學齡期）、1個青春期階段和3個成年階段（成年早、中、晚期）。各階段都建立在前階段之上，緊密相連，共構人的一生。以此演變階段為基礎的腦科學研究發(fā)現：從童年階段到成年階段早期，大腦在外部形態(tài)、內部區(qū)域以及各區(qū)域的結構等方面變化不明顯，具有高度的遺傳性；然而其各區(qū)域之間的連接方式卻會發(fā)生明顯的變化，有些變化甚至伴隨人的一生。具體而言，遺傳和環(huán)境（行為、學習、經歷）等因素會不同程度地“塑造”腦，使得神經元的連接方式發(fā)生改變，繼而影響大腦的功能發(fā)育，對人的認知和心理產生作用。

選擇雙胞胎作為研究對象，通過核磁共振技術對其人生各階段的腦部發(fā)育情況進行追蹤與記錄，可探究遺傳和環(huán)境因素對個體大腦發(fā)育的差異性影響。研究發(fā)現，遺傳和環(huán)境會相互作用于大腦的發(fā)育并塑造其發(fā)育軌跡，其影響程度與個體的心理社會演變階段有關。其中在童年及青春期階段，環(huán)境因素對大腦功能性發(fā)育的影響達到峰值?？梢姡啻浩诘膫€體處于神經可塑性的關鍵期。在此階段中，個體大腦正處于功能發(fā)育的“第二敏感期”，其個體自主性的轉變也使得構建青少年的成長環(huán)境尤為重要。在童年階段時個體的自主性較小，所處環(huán)境多由父母或照顧者直接建立。而在青春期階段，個體的自主性開始增強，會主動選擇外界的環(huán)境與信息，如會自主體驗什么，與誰一起體驗等。環(huán)境信息的多樣性加上青春期個體的自主性，給青春期的大腦發(fā)育帶來了無限的未知。其中，良性外界信息能夠促進青春期個體的大腦發(fā)育，使記憶和認知等能力大大提升；而不良的外界信息則會對大腦的發(fā)育產生反面的影響，比如有超過70%的腦部精神疾病與青春期的不良環(huán)境有關。所以，教師對外界信息的有效篩選和合理利用，對于處于青春期階段的個體的成長尤為重要。

4 利用多感覺整合的教育方式

青春期階段的個體以學校生活和家庭生活為主，處于受教育階段。通過教育，學生在認知、邏輯、分析能力等方面會不斷提升，對社會規(guī)范和社會角色的理解也會不斷加深，逐漸形成適應社會的行為方式和道德品質，具備社會化的特質。事實上，人類的學習行為本質上是一種外界的信息刺激并改變大腦神經網絡的過程。隨著大腦神經網絡的改變，儲存在其中的感覺、知識、情感等意識也會發(fā)生改變，這對個體形成正確的價值觀和世界觀具有重要意義，尤其是處于青春期的青少年。因此，如何有效篩選并合理利用外界信息以增強對青春期個體的教育效果，一直是教育領域熱議的話題。1920年美國學者Grace提出“多感官學習策略”，指的是教師利用多種教學手段，使學生同時接觸包含視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多樣化外界信息的一種教學方式。通過此策略，學生能夠運用不同的感官獲取信息并加速知識的內化，較單一感官教學具有更高的學習效率。

在日常教學中，教師可以根據多感覺整合原理，選擇恰當的教學方式以獲得更好的教育效果：①采用情景教學，教師有目的地引入或創(chuàng)設具有一定情緒色彩和富有多感官刺激的場景，通過場景設計和場景變化，使學生如聞其聲、如見其人、如臨其境，進而增強學習效果；②加強學生的學習體驗感，運用多種教學方法，使學生用嘴說、用眼看、用耳聽、用手做、用“心”想，將體驗感的多元化作為教學設計的一部分；③重難點采用多種方式重復學習，通過多感官信息的重復刺激，建立學生大腦神經元的聯系，加深其記憶效果；④根據青少年的身心發(fā)展特點制定循序漸進的教學方案，如七年級青少年處于認知發(fā)展的轉折點，應把構建知識框架和提升整合能力作為教學難點；⑤采用多樣化的學習形式，從學生個體學習模式轉變?yōu)槿后w學習和小組學習，調動學生的學習積極性，使學生由被動接受轉變?yōu)橹鲃訉W習。

青春期是大腦發(fā)育的“第二敏感期”，其階段特殊且意義重大，教師需充分利用多感覺整合策略。對學生而言，可通過多感覺整合的方式達到深化學習效果的目的，這對于知識和思維的深層次化以及高階思維的形成具有重要意義。對教師而言，也需了解大腦的神經網絡結構，并根據其構建方式開展多感官教學，這將對青春期個體的培養(yǎng)意義非凡。