布朗大学神经科学家团队领导的一项新研究详细阐述了让儿童比成年人更有效学习的大脑机制。

罗德岛普罗维登斯[布朗大学]-孩子们以快速、轻松地学习大量新信息的能力而闻名。一项新的研究表明，这种快速处理ABCs和123s的能力背后的关键是拼写为“GABA”

GABA是神经递质γ-氨基丁酸的缩写。在这项发表在《当代生物学》杂志上的研究中，研究人员解释了GABA在帮助儿童处理新信息和准备大脑学习和存储更多信息方面的关键作用。

“我们发现，与学习相关的儿童GABA快速增加，”研究的主要作者、布朗大学认知和语言科学教授渡边武夫说。

渡边说，这是一个具有启示意义的发现，也令人惊讶。到目前为止，还没有明确的神经科学证据来解释为什么儿童比成人学习效率更高。至少一个世纪以来，人们都知道，成年人的大脑在学习新信息后需要一段冷静期。

渡边说，在学习了新东西后不久，成年人处理信息时所涉及的神经网络仍然是灵活的，或者说是“热的”。如果同样或类似的神经网络需要很快学习其他东西，那么刚刚处理过的信息可能会被破坏——有效地被覆盖。他解释说，这种众所周知的现象被称为逆行干扰。

渡边说，神经递质GABA在帮助大脑巩固新信息方面发挥着重要作用。它“稳定”了网络，使后续学习不会凌驾于已经存在的知识之上，并保护知识免受逆行干扰。然而，这种GABA抑制过程在儿童中还没有完全成熟，他说。儿童的GABA水平较低，这就是为什么他们的抑制能力和冲动控制能力比成年人弱的原因。

因此，如果GABA是大脑学习连续项目所必需的，而儿童的GABA比成人少，那么，正如渡边所说，儿童如何能够“学习、学习、学习和学习”

在之前的研究中，在与学习无关的情况下，只在一个时间点测量了儿童体内GABA的浓度。为了理解学习的机制，科学家们意识到，他们需要研究GABA的浓度如何随着学习的不同阶段而变化。

在这项研究中，包括渡边和塞巴斯蒂安·弗兰克（Sebastian Frank）在内的研究人员采取了不同的方法。他曾在渡边的实验室担任博士后研究员，目前在德国雷根斯堡大学领导一个独立的研究小组。

他们使用一种名为功能性MRS的先进成像技术，在学习之前、期间和之后，测量了早期视觉皮层区域GABA的浓度。然后，他们比较了儿童（8至11岁）和成人（18至35岁）之间的浓度。

渡边说，他们发现，在学习开始之前，儿童体内的GABA总量确实比成年人少。然而，研究人员发现，儿童在第二轮学习中GABA浓度迅速升高，而成人的GABA浓度没有变化。

弗兰克说：“连续的学习似乎增加了儿童体内GABA的浓度，使刚刚发生的学习得以迅速稳定。”。

在随后的行为实验中，研究人员发现，儿童在治疗结束后几分钟内，确实出现了对逆行干扰的恢复力，从而稳定下来。另一方面，研究人员称，成人在课程结束后至少一小时内仍处于更脆弱的学习状态。

研究人员得出结论，实验结果表明，与成人相比，儿童表现出更为动态的GABA相关抑制性加工，这比成人更快地适应稳定学习。

弗兰克说：“这种儿童学习的快速稳定使他们能够在给定的时间内学习更多的东西，并使儿童的学习效率高于成人。”

虽然实验集中于视觉学习，但渡边表示，这一发现可以推广到其他涉及记忆的学习类型。他说，同样令人兴奋的是，有关儿童学习的发现可以用来帮助成年人更有效地学习。

渡边说：“例如，可以开发一种新的技术或疗法来增加成年人大脑中GABA的含量。”“这是一种可能的应用。”