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虽说活到老学到老，因的种但长大成年后，为大物质学习新知识的化学能力似乎就变得远不如少年时期了，即使学会了，学习学生也没几天就会忘记——这并不是力脑里错觉。
导语：虽说活到老学到老，因的种但长大成年后，为大物质学习新知识的化学能力似乎就变得远不如少年时期了，即使学会了，学习学生也没几天就会忘记——这并不是力脑里错觉，发表于Current Biology的因的种一项研究表明，儿童的为大物质学习效率确实要高于成人，而其中的化学关键，在于大脑中一种名为GABA的化学物质。
GABA是一种氨基酸，普遍存在于脊椎动物、植物和微生物中。在中枢神经系统中，GABA属于抑制性神经递质，即相当于一种“安抚镇静”的信号，能够使得神经元乃至整个神经系统的兴奋性降低，具有一定抗焦虑及改善睡眠的作用。近日，一项发表于Current Biology的研究“Efficient learning in children with rapid GABA boosting during and after training”则表明，GABA能够帮助儿童更快地吸纳并巩固新知识。
图1 研究成果（图源：[1]）
高效学习意味着在给定的时间内能够学会更多内容，这就要求学习者在接受训练后，需要快速对学习内容进行巩固，即将训练后脆弱、可塑的学习状态稳定为不受新学习内容干扰的牢固记忆。过去针对成年人的研究表明，GABA在稳定学习状态方面起到重要作用，而在儿童身上，这套依赖GABA的系统尚未完全成熟，GABA水平较低，因此反而得出儿童学习效率不如成人的结论。
然而，以往的研究并未将对GABA的测量与学习特定阶段（即学习前、学习中、学习完成后）结合起来考察，也就难以揭示GABA影响学习效率背后的机制。为此，来自美国布朗大学和德国雷根斯堡大学的神经科学研究团队比较了儿童（8至11岁）和成人（18至35岁）在视觉学习任务开始前、过程中和结束后视觉皮层中GABA的浓度变化情况，希望找到答案。
结果表明，在学习开始之前，儿童体内的GABA总量确实比成人少，然而在学习过程中，儿童表现出GABA浓度的快速提升，这种增加甚至在训练结束后的一段时间内也持续存在。而成人的GABA水平在整个实验过程中未发生波动。这表明儿童体内的GABA浓度会迅速随着新学习项目的展开而增加，从而很快使脆弱、可塑的学习状态变为稳定。
图2 GABA浓度在训练前、中、后的变化（图源：[1]）
随后的行为实验也证实了这一点。研究人员令儿童和成人在第一天时进行两个相似项目的训练，训练间隔为10分钟，到第二天则对两项训练项目进行效果评估。评估的结果表明，儿童对于两项训练均“学有所成”，而成人只有在第二项训练中体现出训练的成果。
图3 行为实验的设计及结果（图源：[1]）
研究的第一作者、现就职于德国雷根斯堡大学的Sebastian M.Frank表示：“这说明儿童确实比成人能更快地稳定新学习，这与人们普遍认为儿童的学习能力优于成人的观点一致。”儿童能在课程结束后的几分钟内进入稳定的状态，而成年人则至少在课程结束后一小时内仍处于“脆弱、可塑”的状态，因而更容易受到回溯性干扰（retrograde interference），即后来的学习影响了先前知识的巩固。
图4 GABA水平变化支持儿童高效学习的概念图（图源：[1]）
研究人员还发现，连续学习似乎可以进一步提高儿童的GABA浓度，从而可以更快地稳定之前的学习。这将进一步鼓励教师和家长为儿童提供更多学习新技能的机会，也有可能改变神经科学家对儿童大脑成熟度的认识。
Frank说：“尽管儿童在认知控制或注意力等领域，依赖于GABA的抑制性表现不佳，但至少在视觉学习等某些领域，儿童表现出了高效的GABA抑制机制，能力也优于成年人。”这意味着在涉及认知不同功能时，GABA抑制机制可能以不同的速度迈向成熟。
研究的资深作者、布朗大学的认知心理学家Takeo Watanabe认为，尽管该研究围绕视觉学习展开，但这些发现可以推广到其他类型的学习中去。该结果还将帮助成年人更高效地学习，“例如，开发增加成年人大脑中GABA含量的新疗法。”
参考资料：
[1]Frank SM, Becker M, Qi A, et al. Efficient learning in children with rapid GABA boosting during and after training. Curr Biol. 2022 Dec 5;32(23):5022-5030.e7. doi: 10.1016/j.cub.2022.10.021.
[2]https://www.sciencealert.com/kids-incredible-learning-may-all-be-down-to-1-chemical-in-the-brain