多感觉整合对青春期教育的重要性

（上海市杨浦区上海外国语大学附属双语学校 上海 200093）

1 多感觉整合的概念

人们生活在“色彩斑斓”的环境中，充斥着如光线、声音、触摸、气味等多种多样的信息。身体通过感觉器官获取这些信息，并将它们转化为相应的视觉、听觉、触觉、味觉等不同的信号，经过神经细胞的传递以及大脑皮层的相关处理后，人体就会正确感知外部环境。大脑是神经系统的最高级部分，有着复杂的结构网络和功能网络，具有语言、行动、记忆、认知以及逻辑分析等重要功能。其中，大脑皮层同时对外界不同的信息进行加工和处理的编码方式，称之为多感觉整合。

例如，人类一般能够记忆20%左右的纯听觉信息或30%左右的纯视觉信息；对于同时包含视觉和相关听觉信息的记忆量则会增加，达到50%左右。此记忆水平的差异是大脑对视觉和听觉信息进行多感觉整合所造成的。作为大脑的一种高级功能，多感觉整合不仅会参与人体感觉、意识和记忆的形成过程，同时对人体的动作甚至行为的调控也有着重要影响。在神经心理学中，“腹语术效应”是一种经典的人类行为，指的是：当视-听信息在空间上不一致时，人们感知到的声源位置会偏向于视觉刺激的位置。例如，在影院观影时，观众通常认为声音是由荧幕演员发出而非四周的环绕音响；民间的双簧表演和口技艺术同样也是利用这一原理。归根结底，此效应也是大脑对视觉和听觉信息进行多感觉整合而引起的。同样，动物身上多感觉整合的例子比比皆是。例如，猫头鹰在夜间对猎物的精确定位，需要敏锐的听觉和视觉进行通力合作，单靠一种感觉则难以达成；响尾蛇也需依靠其舌尖的嗅觉感受器和颊窝的热感受器共同参与捕猎过程。因此，不管是人类还是其他动物，都依赖于大脑对外界信息的多感觉整合，以便能够更好地感知与适应外界环境。

多感觉整合一直是脑科学领域的研究热点，下面将对其在脑组织中的发生区域以及具体机制进行详细阐述。

2 多感觉整合的相关研究

大脑将不同的感觉信息进行融合编码是一种高级的过程。早期在猫和猴子上的解剖学研究表明，动物躯体的触觉、听觉和视觉皮层之间没有任何联系。因此，传统观点认为多感觉整合仅发生于大脑的高级皮层中，如前额叶皮层和后顶叶皮层等。即听觉和视觉等初级感觉皮层只能对某一特定的信息（如听觉信息、视觉信息）进行编码处理，不具备多感觉整合的能力。此外，有研究表明，信息的编码具有先后顺序，即大脑只有对单感觉信息进行编码之后才可以对多感觉进行编码。

近年来，在灵长类和其他哺乳动物的电生理研究结果打破了这一传统观点，多感觉整合也可以在初级感觉皮层发生。例如，听皮层是人类及其他动物获取听觉信息的神经结构，位于大脑半球的两侧，自上而下分为：初级听觉皮层（A1）、前听区（AAF）、后听区（PAF）、腹听区（VAF）、颞上听区（SRAF）五部分，其中前三者为初级感觉皮层。1997年，有研究者利用核磁共振技术发现了语言交流中的多感觉整合现象，当倾听者观察到交谈者的唇部动作时（视觉信息刺激），其听皮层会被激活。同样，经神经影像分析表明，视觉障碍者的初级听皮层除对听觉信息敏感外，对触觉信息也尤其敏感。以上现象说明，听皮层不仅可以被听觉信息激活，也可被视觉和触觉信息激活。Kathleen等人利用顺行性神经环路示踪技术发现，猕猴的顶叶（高级皮层）与听皮层相关区域具有投射关系，从解剖学上表明了初级听皮层与高级皮层具有直接联系，也暗示了听皮层具有进行多感觉整合的能力。经研究发现，这样的投射关系并非生来就有，而是后天形成的。在婴幼儿期的实验动物中，其脑部之间的投射明显少于成年期个体，表明信息的刺激与整合会改变脑部之间相互联系。当然，此结论多由麻醉状态下的动物和通过人体扫描成像而来，具有一定的局限性。当今的研究则致力于清醒的动物，探索其在特定环境中和完成规则性任务时，是否会引起初级感觉皮层的多感觉整合。有研究发现，大鼠在黑暗中依靠胡须的触觉分辨物体，此过程中其视觉皮层也会被激活。另外，接受过导向行为训练的大鼠，其听觉皮层会被嗅觉信息所激活。至此，学术界认为：多感觉整合确实存在于初级感觉皮层中，且会由于外界环境的不同而具有多样性的特点。

多感觉整合的多样性可能是由神经元的可塑性造成的，受外界环境以及个体后天的行为、学习与经验的影响，大脑中神经元和神经胶质之间的连接会获得不同程度的加强或削弱，导致其构成的大脑神经网络发生改变。而神经网络的改变则会引起人的情绪、思想、知识、感觉、知觉等方面发生变化。随着个体年龄的增加，神经元的可塑性会逐渐下降，而在青少年时期最为活跃，亦最为关键。

3 青春期个体的神经可塑性

埃里克森的“心理社会发展理论”认为，人的一生需经历8个心理社会的演变阶段，包括4个童年阶段（婴儿期、儿童早期、学前期、学龄期）、1个青春期阶段和3个成年阶段（成年早、中、晚期）。各阶段都建立在前阶段之上，紧密相连，共构人的一生。以此演变阶段为基础的脑科学研究发现：从童年阶段到成年阶段早期，大脑在外部形态、内部区域以及各区域的结构等方面变化不明显，具有高度的遗传性；然而其各区域之间的连接方式却会发生明显的变化，有些变化甚至伴随人的一生。具体而言，遗传和环境（行为、学习、经历）等因素会不同程度地“塑造”脑，使得神经元的连接方式发生改变，继而影响大脑的功能发育，对人的认知和心理产生作用。

选择双胞胎作为研究对象，通过核磁共振技术对其人生各阶段的脑部发育情况进行追踪与记录，可探究遗传和环境因素对个体大脑发育的差异性影响。研究发现，遗传和环境会相互作用于大脑的发育并塑造其发育轨迹，其影响程度与个体的心理社会演变阶段有关。其中在童年及青春期阶段，环境因素对大脑功能性发育的影响达到峰值。可见，青春期的个体处于神经可塑性的关键期。在此阶段中，个体大脑正处于功能发育的“第二敏感期”，其个体自主性的转变也使得构建青少年的成长环境尤为重要。在童年阶段时个体的自主性较小，所处环境多由父母或照顾者直接建立。而在青春期阶段，个体的自主性开始增强，会主动选择外界的环境与信息，如会自主体验什么，与谁一起体验等。环境信息的多样性加上青春期个体的自主性，给青春期的大脑发育带来了无限的未知。其中，良性外界信息能够促进青春期个体的大脑发育，使记忆和认知等能力大大提升；而不良的外界信息则会对大脑的发育产生反面的影响，比如有超过70%的脑部精神疾病与青春期的不良环境有关。所以，教师对外界信息的有效筛选和合理利用，对于处于青春期阶段的个体的成长尤为重要。

4 利用多感觉整合的教育方式

青春期阶段的个体以学校生活和家庭生活为主，处于受教育阶段。通过教育，学生在认知、逻辑、分析能力等方面会不断提升，对社会规范和社会角色的理解也会不断加深，逐渐形成适应社会的行为方式和道德品质，具备社会化的特质。事实上，人类的学习行为本质上是一种外界的信息刺激并改变大脑神经网络的过程。随着大脑神经网络的改变，储存在其中的感觉、知识、情感等意识也会发生改变，这对个体形成正确的价值观和世界观具有重要意义，尤其是处于青春期的青少年。因此，如何有效筛选并合理利用外界信息以增强对青春期个体的教育效果，一直是教育领域热议的话题。1920年美国学者Grace提出“多感官学习策略”，指的是教师利用多种教学手段，使学生同时接触包含视觉、听觉、触觉、嗅觉等多样化外界信息的一种教学方式。通过此策略，学生能够运用不同的感官获取信息并加速知识的内化，较单一感官教学具有更高的学习效率。

在日常教学中，教师可以根据多感觉整合原理，选择恰当的教学方式以获得更好的教育效果：①采用情景教学，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩和富有多感官刺激的场景，通过场景设计和场景变化，使学生如闻其声、如见其人、如临其境，进而增强学习效果；②加强学生的学习体验感，运用多种教学方法，使学生用嘴说、用眼看、用耳听、用手做、用“心”想，将体验感的多元化作为教学设计的一部分；③重难点采用多种方式重复学习，通过多感官信息的重复刺激，建立学生大脑神经元的联系，加深其记忆效果；④根据青少年的身心发展特点制定循序渐进的教学方案，如七年级青少年处于认知发展的转折点，应把构建知识框架和提升整合能力作为教学难点；⑤采用多样化的学习形式，从学生个体学习模式转变为群体学习和小组学习，调动学生的学习积极性，使学生由被动接受转变为主动学习。

青春期是大脑发育的“第二敏感期”，其阶段特殊且意义重大，教师需充分利用多感觉整合策略。对学生而言，可通过多感觉整合的方式达到深化学习效果的目的，这对于知识和思维的深层次化以及高阶思维的形成具有重要意义。对教师而言，也需了解大脑的神经网络结构，并根据其构建方式开展多感官教学，这将对青春期个体的培养意义非凡。