脑部扫描能改变我们的学习方式吗?

在衡量学生发展方面，标准化考试一直是教育的基石。但是，随着我们更好地了解我们的大脑是如何运作的，大脑扫描是否可以帮助我们更多地了解我们是如何学习的，甚至在预测学生的学习成绩方面超越考试成绩?茱莉亚一直在与乔治城大学的罗伯·科尔特斯和亚当·格林交谈，以了解核磁共振扫描如何突出大脑发育，以及大脑不同区域如何相互作用以帮助我们更快地发育。

罗布:是的。我们调查的学生正在弗吉尼亚州的一所真实的高中学习课程。这门课叫做"地理空间课程"他们花了整整一年的时间。那门课的主要重点是学习地理信息系统和制图。基本上是建立地图和数据的表示，来解决一些复杂的问题。我们有一个假设，建立这些空间技能可能也会转移到语言推理，这是我们远距离转移的主要结果。如果我们的大部分理性都是基于这些空间表征，那么如果上这门课的学生提高了这些空间技能，他们也可能提高推理能力。这就是我们的发现。他们提高了课堂上没有训练过的空间技能。他们的语言推理能力也有所提高，而这些空间技能的提高直接追踪并调节了语言推理能力的提高，这真的很令人兴奋。 And then, like we mentioned, we were able to also look at their brain activity during that time and that was even more predictive.

我猜你们在课程开始和结束的时候扫过了。所以当你比较这段时间的变化时，与考试成绩相比，他们学到了什么比较呢?

亚当:所以我们先用功能性磁共振成像对他们进行脑部扫描。很多人可能都做过核磁共振。这是一种使用相同技术的方法，只是方式略有不同，它观察血液在大脑中的流动，以此来衡量大脑中发生的活动。所以我们在他们上这门课之前和之后都用这个方法来观察变化，因为学习总是一种变化。所以，如果你要测量学习，你需要用这种纵向的方式至少用两个时间点。当我们观察这种变化时，我们将这种变化与表现的变化进行了比较，即他们在语言和空间思维的一些测试中表现得有多好。我们还将大脑的变化与我们习惯的学习方式进行了比较，比如我们的成绩和在课堂上的表现。无论从哪个角度来看，大脑都是最具预测性的东西，它能告诉你学生转移所学知识的能力有多好。

朱莉娅:你教参与者一个基于太空的任务。然后你观察他们的技能是否有所提高，不仅是在类似的任务中，还有不同的任务和基于语言的任务中。你们确实看到了。那么，为什么你认为会有这种转移，空间学习对人们提高其他地方的技能是一件好事?

亚当:是的，我认为这是非常及时的，这也是罗布和我最近一直在谈论的事情。我认为我们的大脑在空间认知方面变得有点软和糊状。因此，对学生来说，上这样的课可能比以往任何时候都更重要。我之所以这么说，是因为我们越来越依赖于我们的设备来为我们绘制世界地图。当人们开车时，如果GPS失去信号或手机失去信号，他们会彻底掉头，彻底绝望。表面上看起来是语言的东西实际上依赖于大脑中的空间资源。因此，我们在脑海中构建这些形状和准空间图像，以特殊化看似口头的信息。我们这样做的原因是因为我们的大脑，通过进化形成的大脑，已经很擅长空间方面的东西了。所以进化往往是相当节俭的，而不是仅仅建立一个新的大脑部分来完成一个相关的新任务，往往发生的是选择已经存在的资源，那些已经擅长做某事的资源，然后转移或转换我们得到的信息，使之易于理解。在这个例子中，是空间术语。 So that our good spatial resources can handle them.

朱莉娅:罗布，我猜你做过很多脑部扫描。这些事情需要花费很多时间，尤其是在分析数据的时候。所以我们不可能在年初和年底扫描每个学生看他们是否学到了什么。那么，你认为这项技术可以如何用于大规模改善教育?

罗布:我想我们已经触及了一点，但再深入一点，我认为其中一个关键领域是课程开发。所以这通常发生在小范围内。当我们测试不同的课程或教授某一学科的方法时，你可以扩大课程的规模。我们以基于证据的方式找到最有效的方法。然后我们可以扩大规模，并有强有力的证据表明，这是一个有效的课程，在提高学习和改变学生的大脑。