二十四、为什么说大脑中的默认模式网络虽然不被我们重视但却在学习中发挥着重要作用?
答:大脑中的默认模式网络在学习过程中扮演着复杂而关键的角色,它并非直接参与即时信息处理,而是通过支持记忆整合、创造性思维、自我参照加工等高级认知功能,间接影响学习效果。以下是其具体作用机制及相关研究证据:
1. 默认模式网络的基本特性
组成区域:主要包括内侧前额叶皮层、后扣带回/楔前叶、顶下小叶、颞叶内侧等。
激活状态:在个体静息、走神、自我反思或未专注外部任务时活跃,与专注任务的正激活网络(如背侧注意网络)形成“拮抗”关系。
核心功能:与情景记忆、未来规划、心理模拟、社会认知等密切相关。
2. 对学习的促进作用
离线状态的信息重组:在休息或睡眠期间高度活跃,促进海马体与皮层间的信息传递,将短期记忆转化为长期记忆(如睡眠依赖的记忆巩固)。
自我参照编码:帮助将新信息与个人经验关联,这种自我相关的编码能提升记忆效率。例如,背诵时想象“这个知识点如何与我相关”可增强记忆。
发散思维的支持:默认模式网络的激活与“顿悟”相关。例如,在解决数学问题时,短暂休息(激活默认模式网络)可能比持续专注更易引发创新解法。
知识迁移:默认模式网络通过模拟不同场景,帮助将学到的知识灵活应用到新情境中。
自我监控:默认模式网络参与评估自身知识掌握程度。例如,考试前的“回忆尝试”依赖默认模式网络对记忆的检索和信心判断。
3. 默认模式网络过度活跃可能阻碍学习
尽管此网络对深度学习有益,但其与任务网络的拮抗关系也可能导致负面影响:
注意力分散:默认模式网络在任务中异常活跃(如走神)会干扰专注力。研究发现,此活动与数学成绩负相关(当受试者未投入任务时)。
过度自我参照:过度关联个人情绪(如焦虑“我学不会”)可能占用认知资源,反而不利于客观知识加工。
4. 优化默认模式网络以提升学习效率的实践建议
合理利用“休息期”:间隔学习(如每25分钟休息5分钟)可激发离线记忆整合作用。
主动自我提问:通过“这个知识点如何解释给他人?”等元认知问题,定向激活默认模式网络的深度加工。
正念训练:冥想可增强默认模式网络与任务网络的切换能力,减少无关走神(研究显示正念训练提升学生成绩12-15%)。
睡眠保障:深度睡眠阶段默认模式网络与海马体的协同作用最强,是记忆巩固的关键窗口。
默认模式网络如同一台“后台处理器”,在学习的间歇期通过整合记忆、激发创意、关联经验来提升学习质量,但其与任务专注网络的平衡至关重要。高效学习需要在专注(任务网络激活)与放松(默认模式网络激活)间动态切换,而非单向依赖某一状态。理解默认模式网络的作用,有助于设计更符合大脑规律的学习策略。
(西北课改名校共同体特聘专家 范兆良校长)
作者简介:
范兆良:脑科学教育专家;“科学用脑 高效学习 健康成长”创始人
原北大附属实验学校执行董事长
现国培京师教育专家库专家
陕西师范大学课堂创新研究院研究员
西北课改名校共同体专家团特聘专家
衡水基础教育名师发展研究会副会长
多所高校特聘客座教授
带出了多位“科学用脑高效学习”金牌老师
把多所地方基础教育薄弱学校通过两三年时间打造成地方名校
把无数个对学习失去信心的孩子送入高校
