無助的優勢

人類大腦發育緩慢——或許是我們成功的秘訣

在早期發育的每個階段,人類嬰兒都落後於其他物種的幼崽。小貓出生後片刻就能在房間裡蹣跚而行,幾周內就能抓住它的第一隻老鼠,而睜大眼睛的人類嬰兒需要幾個月才能邁出第一步,幾年才能學會簡單的任務,比如繫鞋帶或跳繩,更不用說準備一頓三道菜的晚餐了。然而,在認知競賽中,人類嬰兒卻很像伊索寓言中的烏龜:經過緩慢而穩健地攀登,最終取得了勝利。成年後,我們駕駛著花哨的跑車,在足球場和芭蕾舞臺上敏捷地跳躍,就各種可以想象的主題撰寫長篇論文,並將火箭發射到太空。我們對自身和環境的掌控能力是我們的物種所特有的。

然而,這種勝利似乎令人費解。在寓言中,烏龜贏得比賽是因為兔子睡著了。但是,如果說有什麼不同的話,人類嬰兒比小貓睡得更多!而且與高貴的烏龜不同,嬰兒是無助的,更確切地說,是絕望的。即使他們嘗試,也無法學習獨立生存所需的基本技能。人類嬰兒最終是如何扭轉局面的呢?

在最近一篇發表於《心理科學新方向》文章中,莎朗·湯普森-希爾(Sharon Thompson-Schill)、邁克爾·拉姆斯卡(Michael Ramscar)和埃萬傑莉婭·克里西庫(Evangelia Chrysikou)認為,正是這種無助使人類嬰兒能夠遠遠超越其他動物。他們認為,我們延遲的皮層發育正是使我們能夠獲得文化基石(如語言)的原因,而文化基石構成了人類成就的基礎。事實上,這三位作者明確指出,我們早期的脆弱是一種進化上的“工程權衡”,就像人類的喉嚨一樣——它雖然促進了人類複雜語言的產生,但對於任何試圖安全吞嚥的人來說,實際上是一種非常不穩定的適應。他們認為,同樣,我們學習語言的能力是以認知不成熟的延長時期為代價的。


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這種說法取決於我們認知架構的一個獨特特徵:前額葉皮層(PFC)驚人地緩慢發育。當其他動物的大腦區域同步發育時,人類的PFC發育卻遠遠落後於其他區域。PFC是構成前額葉的灰色物質,在功能上,它似乎與各種複雜的計劃和注意力驅動的行為密切相關。事實上,它通常被稱為大腦的“控制”中心。它的主要功能之一似乎是從感官中選擇性地過濾資訊,使我們能夠關注特定的動作、目標或任務。因此,“認知控制”任務被認為是評估PFC功能和成熟度的最佳方法之一,而這些測試是幼兒可靠地且可恥地失敗的測試。

斯特魯普任務是評估成年人PFC功能的簡單方法。該任務包括說出與顏色詞對比的墨水顏色:例如,您可能會看到用綠色墨水書寫的“紅色”一詞,在這種情況下,您必須說“綠色”。該任務很棘手,因為它要求我們覆蓋一個已經熟練掌握的反應(看到“紅色”一詞時說“紅色”)和一個特定於任務的新反應(說出衝突的墨水顏色)。儘管棘手,但健康的成年人可以成功完成該任務,僅有輕微的猶豫。

對於PFC尚未成熟的兒童來說,情況則不同。通常,兒童越小,他們解決類似斯特魯普的任務就越差,並且在四歲以下時,他們會徹底失敗。雖然幼兒是敏感的、有能力的學習者,並且常常似乎完全理解他們被要求做什麼,但他們無法調解這些任務中存在的衝突需求,因此一次又一次地失敗。三歲的孩子根本無法指導他們如何關注或回應世界。

湯普森-希爾和她的同事認為,這種無法引導注意力的無能在學習不確定事件時具有重要意義。為了解釋這一點,這有助於想象你正在玩一個猜謎遊戲:你必須在兩個選項A或B中選擇一個,其中一個會帶來獎勵,另一個則不會。幾輪之後,你會注意到大約四分之三的時間獎勵在A處,其餘時間在B處,因此你決定75%的時間猜“A”,25%的時間猜“B”。這被稱為機率匹配,並且是大多數成年人在這種情況下傾向於採用的反應模式。但是,如果目標是贏得最多的獎勵,則這不是最佳策略。實際上,要最大化正確預測的數量,您應該始終選擇更頻繁的結果(或者,在這種情況下,始終選擇“A”)。

有趣的是,如果你和一個蹣跚學步的孩子玩這種猜謎遊戲,你會看到他們幾乎會立即採用最大化策略。湯普森-希爾和她的同事認為,這是因為蹣跚學步的孩子缺乏在A和B之間交替的認知靈活性。由於幼兒無法選擇性地在反應之間切換,他們只能選擇最可能的選項。幸運的是,在這種猜謎遊戲場景中,最大化是正確的選擇。

雖然這可能並不明顯與語言學習有什麼關係,但它可能與此息息相關,因為語言依賴於約定。為了使語言發揮作用,說話者和聽者必須對事物的含義有相同的理解,並且他們必須以類似的方式使用單詞。這就是蹣跚學步的孩子出現的地方。事實證明,幼兒就像精細調諧的天線,接收周圍環境中的主要頻率,而忽略靜態。正因為如此——因為蹣跚學步的孩子傾向於接收常見和一致的事物,而忽略可變和不可靠的事物——他們最終會專注於並再現他們聽到的最頻繁的模式。這樣做,他們未能學習到成人語音中存在的許多細微之處和特質(他們稍後會學習或創造這些)。但是,這種單向學習方式意味著他們所學習的內容是高度規範化的。

兒童在約定學習方面的優越性已在一系列由心理學家卡拉·哈德森-卡姆(Carla Hudson-Kam)和伊麗莎·紐波特(Elissa Newport)進行的巧妙的研究中揭示出來,他們測試了兒童和成人在學習人工語言時如何對可變和不一致的輸入做出反應。令人驚訝的是,哈德森-卡姆和紐波特發現,當兒童傾向於忽略輸入中的“噪聲”時,他們會將接觸到的任何變化系統化,而成人的做法卻恰恰相反,他們再現了他們遇到的可變性。

例如,如果受試者60%的時間聽到“elle va à la fac”,40%的時間聽到“elle va à fac”,則成年學習者傾向於進行機率匹配,並且大約60%的時間包含“la”,而年輕學習者則傾向於最大化並始終包含“la”。當年輕學習者在他們聽到的內容中找到最一致的模式,然後對其進行規範化時,成年人只是再現了他們聽到的內容。用威廉·詹姆斯的話來說,孩子們理解了他們在實驗中接觸到的“盛開的、嗡嗡的混亂”,而成年人則沒有。

兒童無法過濾他們的學習,這使他們能夠在可變、不一致的輸入中施加秩序,這似乎在建立穩定的語言規範中起著至關重要的作用。對聾啞兒童的研究表明,即使父母的手語嘗試充滿錯誤且不一致,兒童仍然從中提取標準手語的約定。事實上,學習手語的父母產生的可變模式揭示瞭如果兒童在學習中不進行最大化會發生什麼:作為一種系統的語言將變得不那麼規範。單詞的含義和它們被使用的模式將變得更加特殊和不穩定,並且所有語言都將開始類似於皮欽語。

雖然沒有一種語言是完全穩定的,但在個人的表達能力和支撐它的約定之間需要取得平衡,而兒童顯然在維持這種平衡方面發揮著重要作用。兒童可能會學習他們社群中已確立的特質(例如,用“eggplant”而不是“aubergine”,或用“parking lot”而不是“car park”),但他們這樣做僅僅是因為這些形式在他們的輸入中是穩定的。他們不太可能採用他們很少聽到的非常不尋常或特殊的格式或序列,並且當他們自己犯錯誤時,同樣不太可能將這些錯誤長期納入他們的語言使用中。

個體社會建立在這些文化和語言習俗以及大量的習俗之上。作為社會性動物,人類嬰兒必須以某種方式掌握的不僅僅是“文化和語言”,而是他們的特定文化和他們的語言。解釋嬰兒如何設法學習所有這些資訊是一項艱鉅的任務。這裡回顧的研究揭示了大自然可能賦予人類嬰兒的一個優勢:在習俗學習方面,兒童無法進行非常規或靈活思考的能力可能具有巨大的好處。事實上,許多神經學研究表明,自閉症兒童通常表現出明顯的語言遲緩和特異的語言發展,他們在生命的前兩年經歷了前額葉皮層的巨大過度生長。如果兒童能夠像成人一樣思考,他們可能根本無法以相同的方式學習習俗,如果能學的話。如果真是這樣,我們可能終究無法在任何競賽中獲勝。

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