嬰幼兒的大腦發展

人類大腦的發展起始點非常早可追溯至出生前，受精卵在十週後即開始大腦神經元的增長  (神經元是大腦活動的最基本單位)，根據Cowan (1979)的研究發現此時胚胎的成長是每分鐘增加二十五萬個神經元，一直到胚胎二十六週大，都是如此，其後在胎兒七個月大在媽媽的身體裡已開始漸漸成形，大腦皮質的溝(sulus)與迴(gyrus)也逐步加增，這個時期胎兒的成長與所處環境的互動非常緊密相關，母親的呼吸、心跳、情緒、與子宮裡羊水的養份都會影響胎兒的成長，建構胎兒出生後的發展。基本上，到了胎兒九個月大時，大腦的區域已劃分清楚，分別掌管各個感官活動與感覺，像是視覺、聽覺、空間、計劃、與執行功能，例如，嬰兒的運動神經成熟最早，遵循由上到下、由裡向外原則，一般而言，手的揮舞比身體轉動先出現，最後才是腿部行走能力，在感覺神經方面，觸覺發展最早成熟，視覺能力約在出生後四個月成熟，聽覺能力則在母親體內六個月時已開始發展，到出生後十個月大都能分辨全世界語音。一直以來，神經科學家與發展心理學家對於探索剛出生的嬰兒所擁有的能力不遺餘力，也發現嬰兒出生後的大腦神經元數量隨著時間成長而大不相同，在出生後三年神經元數目成長達到高峰，神經元之間也彼此互相連結，形成綿密網絡，之後會經過神經元修剪期(pruning)，沒有使用的神經連結會消失，在此同時，發展心理學家也發現嬰兒在認知能力上的改變，例如，十個月大以英語為母語的嬰兒能分辨世界上其他語言的語音，像是Swahili(一種非洲語)、Hindi(一種印度語)，之後，隨著周遭皆是英語環境，此辨音能力便消失，由於從神經生理的量到心理行為的質雙重改變的觀察，零到三歲為發展的黃金期概念便不逕而走。

神經突觸與經驗影響

到底神經元的增生與智力發展的相關性為何，是否大腦神經元數目越多，就代表著智力越高？三歲以前是否真為發展關鍵期？豐富多元的環境是否對孩子的發展有決定性影響？這是為人父母者最關心孩子成長的三個主題。基本上，這三個主題繯繞著一共同基礎，就是在三歲以前，經驗(experience)是否會改變大腦神經網絡，提升學習力，因此產生兩方論點，一是經驗決定論(experience-dependent)，另一是經驗預期論(experience-expectant)。就經驗決定論者而言，兒童早期發展的感官刺激會大大增加孩童學習力的看法主要來自動物模型的研究，1984年Rosenzweig及同事們在老鼠的研究中發現，處在豐富周圍環境且空間寬敞的老鼠比起處在單調周圍環境沒有豐富刺激的老鼠或是比起處在擁擠狹窄空間的老鼠在腦部神經元的發育上多了許多倍，且突觸(synapse)的連結也大大增加，甚至在迷宮測驗中成功的跑到終點獲取食物的比率也較高，因此，推論孩子的學習力也必在豐富環境刺激下有所不同。但是，人類畢竟不同於鼠類動物，心智發展更為複雜，以老鼠模型做推論並非如此直接適用。再者，心理學家也發現某一少數民族部落的原住民雖然語言文化裡沒有粉紅色，海軍藍色這些名詞，當給予一堆色卡要求他們將相近顏色做分類時發現，缺乏語言經驗並不會削弱認知分類能力，說明了經驗決定一切的說法似乎並非這樣絕對。就經驗預期論者而言，認為早期兒童經驗並不會增強腦力，因為神經突觸數目在固定時間有一定數量的增加，行為發展進程也大同小異，當大腦發育趨近成熟後神經突觸會經過修剪也有一定的時間，這樣的觀察並不因為生長在都市或鄉村的孩童而有不同，在原始發現此神經生長現象的研究者的報告中也沒有對此與兒童的腦力做連結，再者，人類的學習都是過了神經突觸生長階段，因此，推論早期發展經驗並非有決定性影響。顯然這兩方論點支持者對零到三歲是否為腦力發展關鍵期有不同看法，這裡作者所持的論點是，學習是一輩子的事，過了三歲腦部仍在發育(前額葉到了二十歲才成熟，能做正確判斷，這也是開始有投票權的原因)，經驗對大腦神經網絡產生的影響是微調作用，在基礎能力上塑造不同個體的差異性，像是語言能力，生長在不同國家的嬰兒雖然說不同語言，但是都會說話(就正常發展的嬰兒而言)。

強韌的大腦可塑性

由神經心理學在失語(aphasia)病人與神經科學在裂腦(split brain)病人的研究可知，語言中樞在左腦，掌管發音、語法架構、及語意理解，當左腦受傷後，一般而言，語言能力受損，表達與理解都受到不同程度的影響。但是，研究者的追蹤發現，腦傷年齡越早的孩子語言能力復原越好，甚至在臨床觀察上也發現因兒童癲癇將左腦全部摘除的孩童日後的語言能力並非全然消失，到青少年時期的語言表達與理解都呈現不斷進步狀態，說明大腦有獨特可塑性，當左腦失去原本的功能後，右腦接收責任發揮語言功能，這樣的大腦重組在復健醫學裡也隨處可見，失去功能的組織會由其他組織取代，生命就在一次次學習中經由大腦不斷重組的過程裡建構適應變化的能力。

黃金教養的迷思

由於坊間散佈著零到三歲是黃金發育期的概念，因此，造成販賣許多昂貴幼兒智力與腦力開發的幼教教材，更時常發現為自己孩子已過了所謂黃金教養期而憂心忡忡的父母，擔心孩子輸在起跑點上，既然已經明白神經科學證據在三歲前決定腦力智力的連結如此薄弱，父母就不必擔心過了此年齡神奇的學習之門就會關閉。不可否認地，經驗對於學習非常重要，父母的責任在提供多元豐富的環境，幫助孩子開拓視野，增加經驗，刺激學習，像是寒暑假安排參加夏令營活動，多帶孩子到有教育意義的場所增廣見聞，像是博物館、美術館、圖書館、植物園、各式特展等等，這樣對孩子來說，每一次經驗都是非常好的學習機會，擴大視野，幫助孩子建立終生自主學習習慣，一生都是黃金「學習關鍵期」！

[文章刊載於蒙特梭利雙月刊最新一期]