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（一）引言部分

人们为什么要给婴儿准备这么多可看可玩的东西？

绝大多数父母会认为：孩子们需要一个令他们兴奋的环境以促进智力和大脑最大限度的发展。

某些特定的经历是否会引起大脑形态发生变化，几个世纪以来一直是哲学家和科学家在猜测和研究的问题。

        1785年，意大利解剖学家玛拉卡尼研究了同一胎产下的几对小狗和同一窝蛋孵出的几只小鸟。他有目的地长期训练每一对中的一只，而另外一只会得到同样良好的照料，但不接受训练。然后，通过对动物的尸体进行解剖，他发现受过训练的动物的大脑更复杂，带有更多的褶皱和沟回。然而，这一研究不知由于什么原因没有持续下去。

        19C后期，人们试图把一个人的学习量和他脑袋的周长联系起来。虽然一些早期研究成果支持这种相关关系，但后来的研究成果则认为这并不是一种测量大脑发展的有效指标。

        20c60d，新技术发展。高倍显微技术，对大脑内各种酶和神经递质水平进行评估。加利福尼亚大学的马克·罗森茨维格和爱德华·贝内特以及玛丽安·戴蒙德采用这些技术，历时十余年进行了由16次实验组成的系列研究，力图揭示经验对大脑的影响。由于显而易见的原因，他们在研究中没有用人做被试，而是像很多经典心理学实验一样，用老鼠作被试。

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（二）理论假设

为什么用老鼠作被试？

1.这项研究的重点是脑部，老鼠的脑部是平滑的，并不像高等动物那样有褶皱而复杂。因此，对其大脑的检测和测量就更容易。

2.老鼠体型较小，也不昂贵。

3.老鼠一胎多子，这就允许研究者将同一窝的老鼠分配到不同的实验条件下。

作者最后指出，研究者培养了多种种系的老鼠，以便在需要的时候把遗传隐私考虑进去。

隐含的想法：将饲养在单调或贫乏环境中的动物与饲养在丰富环境中的动物相比较，两者在大脑发育和化学物质等方面会表现出明显的不同。

    在这篇实验报告所涉及的每次实验中，均采用了12组老鼠，每一组由取自同一胎的三只雄鼠组成。

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（三）实验方法

三种不同的环境

1.标准的实验室笼子：有几只老鼠生活在足够大的空间里，笼子里总有适量的水和食物。

2.贫乏的环境：略微小一点的笼子，老鼠被放置在单独隔离的空间里，笼子里总有适量的水和食物。

3.丰富的环境：老鼠的迪士尼乐园，6-8只老鼠生活在一个“带有各种可供玩耍的物品的大笼子里。每天从25种玩具中选取一种新的组合放在笼子里。

老鼠的选择：

三只雄鼠都从一胎所生的老鼠中选择，它们被随机分配到三种不同的实验条件中，一只老鼠仍旧与其他同伴呆在实验室笼子里，一只在贫乏环境，一只在丰富环境。

实验处理：

1.实验时长：4-10周不等，

2.人道地将这些实验老鼠处死，通过对它们进行解剖以确定脑部发育是否有所不同。

3.为了避免实验者偏见的影响，解剖按照编号的随机顺序进行，这就可以避免尸检人员知道老鼠是在哪种环境下成长的。

关注焦点：丰富环境下和贫乏环境下的老鼠的大脑所表现出的不同。

解剖老鼠的大脑后，对各个部分进行测量、称重和分析，以确定细胞生长量与神经递质活动的水平。在对后者的测量中，有一种叫做“乙酰胆碱”的大脑酶类引起了研究者们特别的兴趣。这种化学物质十分重要，因为它能使脑细胞中神经冲动传递得更快、更高效。

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（四）结果

实验结果

1.丰富环境中的老鼠大脑皮层更厚、更重，并且这种差别具有显著性。皮层是大脑对经验作出反应的部分，它负责行动、记忆、学习和所有感觉的输入（如视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉）。

2.乙酰胆碱在丰富环境的老鼠的大脑组织中更具活性。

3.两组老鼠的脑细胞（又称神经元）在数量上并没有显著差别，但丰富的环境使老鼠的大脑神经元更大。其DNA、RNA（两种对神经元生长起最重要作用的化学成分）的比率也相对更高。这意味着在丰富环境中长大的老鼠，其大脑中有更高水平的化学活动。

4.在高倍显微镜下，丰富环境中的老鼠大脑中的神经突触比贫乏环境下长大的老鼠的大50%。

罗森茨维格和他的同事的解释：

1.虽然由环境引起的大脑变化并不很大，但我们确信这种变化是千真万确的。在重复实验的时候，上述结果仍能出现……我们发现，经验对对大脑最一致的影响表现在大脑皮层与大脑的其余部分（即下皮层）的重量之比上。具体表现为，经验使大脑皮层迅速地增重，但大脑其他部分变化很小。

对大脑皮层与大脑其余部分比率的测量是对大脑变化最精确的测量。这是因为每只动物的脑重量会随动物体重的变化而变化，运用这个比率，可以消除个体差异，下图说明了16次实验的结果。只有一次实验结果的差异在统计上不显著。

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（五）讨论及批评

实验的结论：大脑构造及其化学成分的很多方面可以被经验改变

疑问一：触摸？

丰富环境中，老鼠每天被触摸两次。贫乏环境中，没有被触摸。

为了消除这个因素，研究者每天抚摸一组老鼠，而不抚摸另外一组，没有发现这两组老鼠的大脑有差异。此外，在他们后来的研究中，同样抚摸在丰富与贫乏环境条件下的老鼠，得到的结果也是一样的。

疑问二：压力？

想贫乏环境中生活的老鼠因被隔离而产生压力，这是导致大脑欠发达的原因。

但是罗森茨维格等人引证了另一项研究，此项研究让老鼠暴露于日常的压力情境之中（旋转笼子或给予轻微电击），并没有发现仅因压力而使大脑改变的证据。

疑问三：人为性问题？

实验室中的老鼠常在人工环境中繁殖，且已经繁殖100代，和野生鼠几乎没有相似的遗传基因。

为了探索这种有趣的可能性，他们开始研究野生老鼠。他们把抓到的这种野生鼠随机地放在户外自然环境中或是实验室的丰富环境笼子中。4周后，发现户外老鼠的大脑比实验室老鼠的大脑发展得更好。这就表明，实验室中的丰富环境与自然环境相比，仍是相当贫乏的。

疑问四：与人的关系？

很难把一组老鼠身上的研究结果推论到另一组老鼠身上，而要把用老鼠做研究的结果泛化到猴子或人的身上则更难。虽然他们在几类啮齿类动物身上取得了相似的结果，但是他们也承认，在得出经验对人脑产生影响的假设前，还需更多研究。

他们提出，以动物为被试的这类研究的价值在于：“允许我们对概念和技术进行检验，其中一部分可能对今后以人为被试的研究有所帮助。

疑问五：潜在的好处？

1.用在记忆研究中。由于经验而使大脑产生的改变，可以使人更好地理解记忆是怎样被保存在大脑中的。从而促进开发新的记忆术，并阻止因年龄增长而导致的记忆衰退。

2.这些研究，也可以对营养不良与智力发展之间关系的解释有所帮助。作者的观点是，营养不良可以使一个人对环境刺激反应迟钝，长期持续的营养不良可能限制大脑的发育。作者强调，一些同期研究证明，营养不良对大脑发育的影响也会因环境的丰富而减轻，或因环境的贫乏而加重。

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（六）相关研究和近期应用

【丰富环境的生活经历有助于提高学习本身】

即使是贫乏环境中长大的成年动物，当它被放在一个丰富环境中的时候，其大脑发育也能获得提高。

【经验确实改变了人类大脑的发育】

通过对自然死亡人的尸体解剖，研究者发现当一个人具有更多的技术和能力时，他的大脑确实变得更复杂也更重。在对那些没有某种特殊经历的人的大脑进行解剖时，他们发现了另外一些结果。例如：与视觉正常的人相比，盲人大脑的视觉皮层部分明显发育不良，沟回较少，皮层较薄。

【应该对大脑老化持乐观态度】

玛丽安·戴蒙德表示，年纪高于88岁还极有活力的人，经常用脑，大脑不易老化。

【猪】

84头小猪从出生开始分别饲养在贫乏和丰富的不同环境中直到14周大。丰富环境中，提供了可让小猪游戏和放松的包含有泥煤和麦秆的额外空间。在15-17周时，让两组小猪参加操作性学习任务的测试和迷津学习测试（更多关于操作性条件反射的内容，阅读“学习与条件反射”部分有关斯金纳的内容）。其中操作性学习任务是要求小猪学习按压面板来获得食物奖赏。正如你从罗森茨维格等人研究中预期的那样，“丰富环境中的居居成绩更好”。

使我们更有信心地把罗森茨维格关于老鼠的研究应用于其他动物，包括人类在内。

【莫扎特效应的错误】

20c90d：莫扎特效应：听莫扎特的儿童学习会变得更好。

这种做法试图用过分简单化的丰富环境策略来促进儿童大脑发育。这种做法是无效而危险的。