提升儿童大脑功能四部曲
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「靜出智慧」理論背景

讓孩子每天有靜一靜、鬆弛下來的時間,是提升大腦功能的一個要訣。

鬆弛對孩子的重要性

不少家長或會質疑:小朋友又不用負擔家庭經濟,哪來的煩惱?他們怎會需要鬆弛?根據香港中文大學在1999年的一項大型問卷調查研究報告(The Chinese University of Hong Kong, Center for Health Education and Health Promotion, 1999),不少香港的學童經常感到情緒困擾。在26,000多位受訪中小學生中,有14%覺得他們大部分時間因健康或情緒問題而妨礙了正常社交活動。在接受調查前的六個月期間,15%曾因健康問題求診超過三次,40%曾自行購買藥物,14.3%甚至曾經有自殺念頭。近年,不少報章用較觸目的標題來報導一些學童自殺的新聞,學子輕生,令人不勝欷歔。事實上,從幼稚園到中學,在整個求學過程中,學童都要應付繁重的家課和面對不同形式的考試及測驗。為了爭取更佳的成績,學童往往須面對同儕之間的激烈競爭。一些在成年人眼中看來微不足道的事情,對小孩子來說卻會構成沉重壓力。無疑適當的壓力可以促進小孩子的個人成長,但是過大的壓力會對大腦造成負面的影響,甚至永久的損害。因此,適量的鬆弛寧靜的時間對於有效學習和大腦的健康是不可或缺的。

壓力反應的負面影響

根據多項外國的研究顯示(e.g., Bremner & Narayan, 1998; Herbert, 1997; Lombroso & Sapolsky, 1998; Sapolsky, 1996),當我們感到沉重壓力時,心跳會加快,呼吸變得急促,血壓上升,更甚者會流汗、手發抖。這時,身體會發生一連串的生物化學反應,而其中一個反應就是令腎上腺皮質(adrenal cortex)分泌出一種名為「可松體」(cortisol)的激素。這種激素能加速新陳代謝,所以在短期內有助身體抵抗外來壓力,對我們的健康有益。可是,如果壓力在短期內不減低的話,可松體便會長期處於高水平狀態,令免疫系統減少製造各種防衞細胞,使身體的抵抗力下降,增加患病的機會。同時,高水平的可松體也會阻礙大腦神經細胞的正常運作,影響我們的認知功能,尤其是記憶力(e.g., Bremner, 1999; McEwen, 1999)。

長期承受壓力會導致記憶力受損

人們承受壓力的時間愈長,對腦部功能的損害便愈大(Heffelfinger & Newcomer, 2001; Sapolsky, 1996)。科學家曾進行有關承受壓力的研究,發現原來海馬體(hippocampus)是最容易受壓力荷爾蒙所損害的部分(Sapolsky, 1992; McEwen, 2000)。大腦內的海馬體主要負責學習及記憶,即將新的資料輸入及儲存(Zola-Morgan & Squire, 1990)。如果海馬體細胞受損,記憶能力亦會隨之減弱。當我們面對沉重壓力時,往往會忘記一些事情。「是嗎?我有說過這些嗎?」「你提過嗎?怎麼我沒有印象呢?」……我們往往會這樣問別人,這便顯示海馬區運作欠佳。

從動物的實驗中,科學家發現即使只是承受短期或是數天的沉重壓力,海馬體內細胞的功能及生長能力(neurogenesis)也會下降(Gould, McEwen, Tanapat, Galea, & Fuchs, 1997; Gould, Tanapat, McEwen, Flugge, & Fuchs, 1998),程度已經足以影響學習和記憶能力(Diamond, Fleshner, Ingersoll, & Rose, 1996; Krugers, Douma, Andringa, Bohus, Korf, & Luiten,1997)。研究人員曾經藉着老鼠喜愛尋求新奇刺激的天性(Ennaceur & Delacour, 1988),測試壓力對牠們辨別新舊物件能力的影響(Baker & Kim, 2002)。結果顯示,承受一小時壓力後的老鼠辨別新舊物件的能力已經大減,對照組(即沒有特別承受壓力)的老鼠的記憶能力則不變,仍能辨別出新的物件。

若沉重的壓力持續數星期,海馬體內腦細胞樹突的長度及數目都會逐漸減少。樹突是神經細胞從本體處長出的觸手狀組織,是形成腦神經元網絡的一個主要元素。倘若樹突的長度及數目減少,尤如一塊精密電路板的電路減少或中斷一樣,腦神經元網絡之運作便會受阻,細胞與細胞之間的聯繫變得更脆弱;海馬體的體積亦逐漸縮小以致出現萎縮(atrophy)(Magarinos, McEwen, Flugge, & Fuchs, 1996; Salposky, 1996; Watanabe, Gould, & McEwen, 1992; Woolley, Gould, & McEwen, 1990)。

當壓力持續數月,海馬體內的細胞更會遭到永久的破壞(neurotoxicity)(Uno, Eisele, Sakai, Shelton, Baker, DeJesus, & Holden, 1994),失去腦細胞的數目可高達20%至30%(Fuchs, Flugge, McEwen, Tanapat, & Gould, 1997; Sapolsky, Krey, & McEwen, 1985),嚴重損害記憶力(Gould, et al., 1997; Sapolsky, 1996; McEwen, 2000)。科學家曾研究持續壓力與老鼠學習能力的關係,發現承受持續壓力的老鼠在一些水道迷宮或水池裏尋找救生平台的學習速度顯著下降(Bodnoff, Humphreys, Lehman, Diamond, Rose, & Meaney, 1995; Park, Campbell, & Diamond, 2001),這都與海馬體的功能受損有關。

腦神經心理學的文獻上,亦記載了不少壓力與荷爾蒙可松體對人類的海馬體及其主管的記憶力之影響的研究;結果顯示人類的數據與動物實驗的結果非常吻合(Bremner, Narayan, Anderson, Staib, Miller, & Charneyt, 2000; Bremner et al., 1995, 1997; Heffelfinger & Newcomer, 2001; Kirscbaum, Wolf, May, Wippich, & Hellhammer, 1996; Lupien & McEwen, 1997; McEwen, 1997; Newcomer et al., 1999; Sapolsky, 1992; Seeman, MsEwen, Singer, Albert, & Rowe, 1997)。

原來,即使只是短暫的沉重壓力,可松體提升的濃度亦足以影響人類的記憶力(Lupien et al., 1998; Kirscbaum et al., 1996)。例如,一群自願參與研究者,便曾被邀請作5分鐘的公開演講及在眾目睽睽下作5分鐘的心算測驗,如此的社會壓力處境令參與者的體內產生不同濃度的可松體。10分鐘後,他們再接受一項文字記憶的測試。結果發現,參與者體內可松體的濃度明顯較壓力處境前增加,而且濃度愈高,記憶測試的表現便愈差(Kirscbaum et al., 1996)。

此外,腦神經心理學家更指出,數天的高濃度可松體削弱記憶力的程度,可比作降低同齡組別標準的一級。即是說,本來是優異程度的記憶力,經過數天的沉重壓力後,可能會表現為次一等(即中上程度);原本是中等程度的,則可能表現得更平庸(Heffelfinger & Newcomer, 2001; Newcomer et al., 1999)。這時候縱然腦細胞功能受削弱,只要我們能及時移除壓力,腦細胞便能夠自動作出修補,來得及補救(Conrad, Magarinos, LeDoux, & McEwen, 1999; Diamond, Fleshner, Ingersoll, & Rose, 1996; Diamond, Flesher, & Rose, 1994; Lupien et al., 1998; McEwen, 2000; Newcomer et al., 1999)。

利用磁力共振的腦部造影技術,腦神經心理學家發現,長年累月的沉重壓力使人類腦部的海馬體同樣出現萎縮的現象(e.g., Bremner, Narayan, Anderson, Staib, Miller, & Charneyt, 2000; Bremner et al., 1995, 1997; McEwen, 1997; Sapolsky, 1992)。如前所述,海馬體萎縮的情況愈嚴重,記憶力的損害情況便愈明顯(Bremner, 1999; McEwen, 1999)。

為了防止腦細胞永遠受損,我們應學會鬆弛。一個輕鬆愉快的學習環境,使大腦有鬆一鬆的機會,更能預防壓力,學習自然更有效率,這就是「靜出智慧」的意思。

鬆弛反應的要素

對於生活節奏急促的現代人來說,甚麼活動才能令人鬆弛?聽音樂、睡覺、看電視。也許你們會想起這些活動,但據美國哈佛大學的赫伯特·本遜(Herbert Benson)醫生幾十年的研究指出,鬆弛活動的定義是該活動能引發鬆弛反應(Relaxation response; Benson, 1975)。鬆弛反應是由以下四個元素引發出來的:

1.舒適寧靜的環境。

2.身體保持舒適的姿勢。

3.心境上抱着悠然自得及被動的態度。

4.運用可使精神集中的技巧。

換言之,根據赫伯特·本遜的理論,一般人以為有助放鬆的看電視、玩遊戲機,實際上不屬於鬆弛活動,因它們並不包含以上所有元素。鬆弛反應的最後一點「可使精神集中的技巧」是最關鍵的。根據赫伯特·本遜的理論,所謂「可使精神集中的技巧」,就是透過持續發出某種聲音或背誦某些字詞或句子去達到集中精神的效果,例如持續發出「om」這個發音。這是世界上其中一個最原始的發音,是語音的基本。此外,「om」這個發音無分國界,不同國籍的人也可練習。赫伯特·本遜曾利用以上的方法成功治療不少疾病,包括降低血壓、預防心臟病、減慢新陳代謝率等。除了持續發出某種聲音外,不少外國研究亦指出,聆聽某些音樂(如古典音樂)亦能使人達到有效鬆弛的效果(Khalfa, Bella, Roy, Peretz, Lupien, 2003; Knight & Rickard, 2001; Smith & Joyce, 2004; White, 1999)。

此外,我們亦可透過練習定靜法來達到放鬆而精神集中的效果。所謂「定靜法」,就是能使身心平靜下來的方法。目的是幫助舒緩緊張的壓力情緒,使大腦放鬆,心境平靜,同時鍛鍊高度的集中力,使我們更能控制自己的身體和思想。能夠摒除雜念,使頭腦更清晰,並以平和的心情來面對學習上的需要,做事自然能事半功倍。較為人所知的定靜法包括靜坐、太極、瑜珈等。這些定靜法對兒童來說可能較難掌握,家長可考慮讓孩子嘗試聆聽《三路端坐鬆弛法》(可致電我們研究室31634166免費索取mp3檔案)。這是一套中國傳統的定靜法,練習者只須專心聆聽錄音中的指示,並跟着進行。關鍵在於被動地聽着,無須刻意作任何聯想或放鬆方法,便能逐步放鬆身心。我們研究室的初步研究結果顯示,當人們聆聽《三路端坐鬆弛法》之時,大腦會呈現深度放鬆而且高度集中的腦電波。我們亦有一些臨床個案,顯示長期練習這項鬆弛法有助改善睡眠質素、情緒及行為問題。

大腦的鬆弛狀態是怎樣量度出來的呢?

其中一種途徑是透過腦電波測量儀器,診斷腦部結構有否存在病變。腦電波是以δ波、α波、θ波及β波來反映腦部運作的狀態,不同的腦電波段表示不同的大腦運作狀態。當人們的精神處於鬆弛狀態,有四分之三的成年人的α腦電波會變得活躍起來(Stern, Ray & Quigley, 2001)。研究亦指出,如果我們在處於鬆弛狀態時進行認知活動,θ腦電波便會取代α腦電波。因此,θ的活躍程度是警覺性的指標。過往的研究均顯示,在鬆弛反應下,αθ的腦電波會明顯地同時變得活躍,人的集中力和警覺性也同時提高(Aftanas & Golosheikine, 2001),這對學習會有良好的影響。更有文獻指出,定期的鬆弛活動能提高學童的學業成績及有助其心理發展(Chang & Hiebert, 1989; Thompson, Griebstein, & Kkuhlenschmidt, 1980)。