大脑里的推理能力是怎么一步步发育成熟的?这事儿,北京师范大学心理学部认知神经科学与学习国家重点实验室的柳昀哲课题组最近搞明白了。他们说,大脑里有个叫内嗅皮层的地方,里头藏着一种特别的编码方式,这东西就像是给抽象知识导航的地图。它会随着年龄变大逐渐变强,给我们理解规律、举一反三的能力打下基础。这篇论文是在25日登上了《细胞》杂志。 其实啊,发展心理学家皮亚杰早就说了,孩子学东西不在于记了多少知识,关键是能不能从乱七八糟的经验里把关系给找出来,形成那种能到处用的模式。可是呢,“图式”这个概念一直都缺点儿实实在在的神经证据。现在好了,有个新发现:大脑内嗅皮层里的网格细胞会按六边形的规律放电,虽然以前觉得这只负责在物理空间里导航,现在看来可能还参与了管抽象概念的事儿。 为了看这是不是真的,柳昀哲团队就找了8到25岁的人做了个实验。他们先让大家记住25个虚拟角色,这些角色只有“攻击力”和“防御力”这两个属性。其实这些属性背后藏着一张有关系的图,但就是没告诉大家。后来再用仪器扫描脑袋的时候,就给了一堆以前从没见过的新题目。要答对这些题可不能靠死记硬背,只有脑子里头自发建了张知识地图的人才能答对。 结果发现,年纪越大,内嗅皮层里的这种编码就越强,它就像地图上的坐标一样把知识给铺开了。内侧前额叶皮层呢,是在这之上管知识之间的远近关系的,把那些孤零零的信息连成了网。这两个地方一起配合着,就把推理能力给推上去了。这张认知地图还能一直长个儿呢。只要有新东西进来,内嗅皮层的编码就稳住阵脚不跑调,新旧知识就能无缝接上;内侧前额叶再去连旧的和新的知识之间的路。 论文的第一作者、北京师范大学的博士生瞿宇堃说,这成果不光给皮亚杰的理论找补了证据,以后也能帮着咱更科学地教孩子学习。柳昀哲还透露说,他们实验室现在正干两件大事:一是盯着小朋友高级认知能力的成长路径一直看下去,以后让脑科学跟AI结合着去赋能教育;二是把人怎么学会主动探索和举一反三的规律弄明白,以后好用来设计那些会主动学东西的AI智能体。