本文來自西南大學(xué)何清華團隊的研究成果——“注意力的腦機制及其培養(yǎng)”

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我們經(jīng)常會聽到家長和老師們用如下的詞語來描述孩子：“萌”和“熊”。仿佛孩子是“天使”與“惡魔”的結(jié)合體。熊孩子在日常生活是非常多見的，這與兒童階段的注意力和大腦發(fā)育有一定聯(lián)系。不僅如此，一項由搜狐教育提供的研究報告總結(jié)了學(xué)齡前兒童十大常見問題行為，其中排名前三的分別是：① 注意力差、易分心；② 飲食相關(guān)問題，如偏食、挑食、厭食；③ 多動癥狀明顯。

這三個相對排名靠前的問題行為中，①和③可以歸為一類，一般稱作注意缺陷多動障礙（Attention Deficit Hyperactivity Disorder，ADHD）。近年來患ADHD的兒童越來越多，2003-2016年美國大約有440萬患病兒童，而我國目前大約有1400~1900萬的ADHD兒童。在人群中，ADHD的發(fā)病率大概是5%左右，也就是說50個孩子中會有2-3個孩子有注意力方面的問題。

在本文中，我將首先介紹什么是注意力，接著介紹注意力的大腦基礎(chǔ)，最后我將結(jié)合最近的研究，從課程、認知訓(xùn)練和神經(jīng)反饋三個方面介紹如何培養(yǎng)注意力。

1. 注意力及其大腦基礎(chǔ)

我們先通過一個關(guān)于注意非常重要的現(xiàn)象——“變化盲視”來為大家介紹什么是注意力。

這種現(xiàn)象在日常生活中非常常見，請大家回想一下今天早上上班途中公交車司機的長相？大家可能都回憶不起來了，其原因就是因為我們沒有注意。

在心理學(xué)定義中，注意就是將我們的心理活動對一定對象的指向與集中。如果我們將大腦的資源放到人身上，我們就會看到這個人；放到天氣身上，就會注意到天氣，這就是注意。

心理學(xué)家們用大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)注意資源是稀缺的，有限的，也就是說我們不能注意到所有的外界刺激，每個人對外界刺激的加工都具有選擇性。什么刺激能被加工，什么不能，都取決于是否得到注意資源的分配，而刺激的特點、個人的經(jīng)驗等等都會影響到注意資源對刺激的分配。注意依靠大腦中資源的分配，而注意力不集中是各個年齡段共有的問題，并不僅僅在熊孩子身上。但注意力不集中在低齡段的孩子里更為常見，這是因為注意需要依靠前額葉皮層的資源，而前額葉皮層在兒童階段還沒有發(fā)育完全。

所以ADHD其實是一種與大腦相關(guān)的疾病，而不能被歸咎于孩子自身行為或家庭教養(yǎng)，可能只是因為他的前額葉相關(guān)腦區(qū)比其他的孩子稍微慢一些。注意力問題有時還會跟其他障礙混淆，因為其本身會導(dǎo)致孩子各科成績不甚理想，老師和家長可能會誤認為孩子智力有問題。ADHD的孩子注意力方面會表現(xiàn)出如下問題：常難以集中注意力、走神、看起來沒有在聽、易分心，看起來不關(guān)心細節(jié)、粗心大意、做事沒有條理等等。不僅如此，ADHD的孩子還有多動的特點：坐立不安，一會兒玩這個，一會兒玩那個，還在教室里面走來走去，比較沖動，不能等待等等。

人的注意力是不斷發(fā)展變化的，這當(dāng)然與大腦的發(fā)育有關(guān)。研究表明在每個年齡段，我們能夠集中注意的時間和內(nèi)容都是不一樣的。我們從出生開始便有的只是無意注意，比如你在一個很小的嬰兒耳邊搖鈴鐺，他會轉(zhuǎn)過頭來看你，這是我們與生俱來的無意注意。兩歲以下的幼兒基本以無意注意為主，他們的注意隨外界刺激而變化。

隨著年齡增長，孩子開始發(fā)展出有意注意——即有目的、需要一定意志努力的注意：兩歲左右是7分鐘；三歲左右是9分鐘；四歲左右是12分鐘；五六歲是20分鐘。這就是為什么在幼兒園課程設(shè)計時，都要求一個模塊不能超過20分鐘，因為孩子沒有辦法持續(xù)維持有意注意超過20分鐘。

有意注意是一種特有的注意，使得我們能在課堂上集中注意，所以是我們注意力的核心。我們的大腦控制著注意加工，且機制非常復(fù)雜。心理學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)注意涉及三個重要的大腦區(qū)域，分別對應(yīng)注意的三個不同成分：警覺、定向和執(zhí)行控制。警覺的大腦網(wǎng)絡(luò)可以使我們保持清醒并維持意識的運轉(zhuǎn)；定向的網(wǎng)絡(luò)可以將我們的注意資源分配到一個目標(biāo)身上；執(zhí)行控制能夠保證我們在分配注意的時候不受干擾。這三個大腦區(qū)域主要分布于前額葉，特別是執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)，而這一塊區(qū)域正是可以區(qū)分我們與其他動物的腦區(qū)，也是兒童期發(fā)展變化迅速的腦區(qū)。有研究對比了ADHD兒童和正常兒童的大腦活動，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在執(zhí)行注意任務(wù)時，正常兒童前額葉有一定的腦活動，而ADHD兒童在此區(qū)域的大腦活動是比較弱的。

在進化的角度來看，從老鼠、貓、兔子、海豚、黑猩猩，到我們?nèi)祟悾X的發(fā)育有幾個特點：

第一是大腦容量越來越大，大腦所占身體的比重越來越大；

第二是大腦表面積越來越大，表現(xiàn)為越來越不光滑，老鼠的大腦比較光滑，而人類的大腦卻擁有很多褶皺；

第三也是最重要的一點，大腦表面積的增加并不是所有功能區(qū)域成比例增長的。

以老鼠的大腦為例，老鼠的大腦里基本都是負責(zé)感知運動的皮層，所以老鼠每天腦子里想的就是吃什么、怎么吃、去哪玩的問題。貓比老鼠的大腦多了一些聯(lián)合皮層，可以用來簡單地思考。猴子則有更多的大腦區(qū)域可以去思考和實現(xiàn)一些生活理想，而這些功能對于人來講更是重要了。所以從進化的角度來看，人類特有的前額葉區(qū)域是用來應(yīng)對不斷發(fā)展的社會，并提供重要的適應(yīng)性技能的。

有研究表明，在人類的5~20歲之間，前額葉皮層是最后發(fā)展成熟的。所以有些孩子的“熊”，就是由于大腦發(fā)育延緩導(dǎo)致的注意力不集中引起的。

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2.注意力的培養(yǎng)

了解了注意力的概念和注意力的大腦基礎(chǔ)之后，我們來談一下注意力的培養(yǎng)。

提升注意力的第一種辦法是藥物治療。一般而言如果確診ADHD，醫(yī)生可以開一些中樞神經(jīng)興奮的藥物，來提高前額葉皮層的激活程度，彌補發(fā)育上的不足，使其達到正常水平，這樣患者就可以更好地控制自身行為，提升其注意力。第二種辦法是有針對性地給ADHD患者定制心理學(xué)相關(guān)的培訓(xùn)課程。這類課程可以是傳統(tǒng)課堂模式，也可以采用互聯(lián)網(wǎng)的新形式。

我與馮廷勇教授一起合作為5歲幼兒開發(fā)了一套課程，共12課時，每課時30分鐘，采用小班訓(xùn)練（每次6人），每周訓(xùn)練2次，持續(xù)6個星期。課程分為單項品質(zhì)訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練，并且每天都有訓(xùn)練的項目和目標(biāo)。研究選擇了兩個班，對其中一個班進行注意力訓(xùn)練，另外一個班則不訓(xùn)練。對于兩個班都在訓(xùn)練前和訓(xùn)練后進行了注意力測試，結(jié)果表明訓(xùn)練前兩個班在注意力上基本沒有差別，但是訓(xùn)練后則有很大不同：經(jīng)過了訓(xùn)練的班級注意力明顯提升。

結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在已經(jīng)可以實現(xiàn)使用APP或認知訓(xùn)練游戲來訓(xùn)練注意力。國際上已有很多研究者都證明了這些認知訓(xùn)練確實可以提高孩子的認知能力。

我們與北京師范大學(xué)薛貴教授合作了基于中國的基因-腦-行為大數(shù)據(jù)計劃（大約3000人的基因-腦-行為數(shù)據(jù)），定位了每一種認知能力的大腦區(qū)域，并根據(jù)這些信息設(shè)計了相應(yīng)的訓(xùn)練小游戲。

3. 神經(jīng)反饋訓(xùn)練

最后來談一談結(jié)合神經(jīng)影像技術(shù)和實時傳輸技術(shù)的神經(jīng)反饋訓(xùn)練。

這種訓(xùn)練可以借助神經(jīng)影像設(shè)備記錄對應(yīng)腦區(qū)的大腦活動，并實時顯示給訓(xùn)練者，使得訓(xùn)練者實時看到并實時調(diào)節(jié)此區(qū)域的激活程度，這種調(diào)節(jié)非常有效，遷移效果也較好。訓(xùn)練完成后可以不再借助儀器設(shè)備而只通過“意念”控制大腦活動，這種方法可以使得訓(xùn)練者將習(xí)得的技巧固化下來，在以后需要的時候應(yīng)用。

目前我們在與北京師范大學(xué)朱朝喆教授、重慶兒童醫(yī)院陳立副教授一起嘗試通過近紅外腦功能成像技術(shù)來進行ADHD兒童的神經(jīng)反饋治療。

綜上所述，注意力是我們大腦的一種能力，注意資源有限，注意力與大腦前額葉的功能密切相關(guān)。對注意力的干預(yù)除了藥物以外，還可以選擇有科學(xué)原理支持的線上線下課程或者基于腦的神經(jīng)反饋治療方法。

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作者介紹： 

何清華，北京師范大學(xué)理學(xué)博士，美國南加州大學(xué)博士后、訪問學(xué)者，西南大學(xué)心理學(xué)部教授、博士生導(dǎo)師。重慶市腦科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心西南大學(xué)分中心課題組長（PI），國家自然科學(xué)基金通訊評審專家，重慶市科技計劃項目通訊評審專家，中國認知科學(xué)學(xué)會社會認知科學(xué)分會理事，中國心理學(xué)會青年工作委員會委員，西南大學(xué)心理學(xué)部國際合作與交流中心主任，SSCI收錄1區(qū)雜志Frontiers in Psychiatry和Frontiers in Psychology副主編。主持國家自然科學(xué)基金等項目，其研究廣泛采用基因分析和腦成像技術(shù)考察大腦高級功能的腦機制，并應(yīng)用于教育實踐，塑造最強大腦，促進適于腦的教育。

（原文刊于《教育家》雜志七月腦科學(xué)?？?，本文略有刪減）