教学相长：社会学习中的脑间可塑性

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文献：Shamay-Tsoory, Simone G. "Brains that Fire Together Wire Together: Interbrain Plasticity Underlies Learning in Social Interactions." The Neuroscientist (2021): 1073858421996682.

DOI：https://doi.org/10.1177/1073858421996682

导读作者：狗尾巴花 | 封面：Maxime GE

社会学习是一种“信息由一个社会主体（social protagonist）传递到另一个社会主体”的学习方式，包括了观察学习（observational learning）、模仿（ imitation）和建模（modeling）。其中，以互动（interaction）为基础的学习是社会生活的重要组成部分。与观察学习不同，互动学习需要“教”与“学”的共同参与。大量的研究表明，与没有互动的学习相比，通过社交互动进行的学习效果更好。

乍一看，这似乎是个常识。但仔细想想，互动学习的“互动”部分不仅加重了学习者的认知负荷（cognitive load），更有可能引起负面情绪（如尴尬、拘束等），从而降低学习的效率。那么，绵延千年、普及四海的“教与学”模式的优势究竟何在？

一种可能的解释是教学双方的协同（alignment）在起作用。在互动学习的过程中，教学双方逐步建立起对时间、空间、因果（causality）、意向（intentionality）等信息的表达共识，从而调整各自的身心状态，以完成教授/学习。简单地说，互动学习中可能包括了两种学习：学习与对方协调，同时学习技能/知识。

如果我们接受这一观点，那么对于学习的神经机制的研究就不应忽视脑间耦合（interbrain coupling）的机制。在传统的学习机制研究中，分子-细胞层面的研究以及对具体脑区的研究占据主流。近年来，对大脑的功能性网络（functional network）的研究也在增多。当我们在讲大脑可塑性（plasticity）的时候，很容易将研究主体默认为单个的大脑。而近期发表在The Neuroscientist上的一篇文章中，Hypothesis提出，或许，是时候考虑引入“脑间可塑性（interbrain plasticity）”这一概念了。

文章作者将“脑间可塑性”定义为“多个大脑在耦合经历中对或长或短的改变作出反应，并由此改变互动参与者行为库的能力”。

这里的脑间可塑性描述了脑间网络（interbrain network）在互动学习过程中的变化；作者提出的假设是，随着学习的深入，互动次数增多，大脑之间的连结也会逐渐增强（如图）。

- Shamay-Tsoory, The Neuroscientist-

而这种学习的机制，作者类比了那句广为流传却断章取义的赫布理论——“Neurones that fire together wire together”，简单地概括为“Brains that fire together wire together”。以学习跳舞为例，作者认为参与互动学习的脑区主要包括了感觉运动网络（sensorimotor network）和观察-执行系统（observation–execution system）。具体则包括了额下回（IFG）、顶下小叶（IPL）、初级运动皮层（M1）、补充运动区（SMA）和运动前皮层（PM），如下图所示。

- Shamay-Tsoory, The Neuroscientist-

作者提出，在初次脑间连结建立之后，后续的学习或许可以类比记忆研究中的再激活假设（reactivation hypothesis），通过巩固（consolidation）中再激活与本次互动学习相关的脑区，逐步建立起大脑之间的活动协同。而在实验中，可以通过测量泛化（generalization）将互动学习操作化（operationalization），包括伙伴内部（within-partner）和伙伴之间（between-partner）的泛化；前者指教学双方能够在更广泛的事情上达成默契，如一起学探戈的人再一起学华尔兹会更快；后者则指教学双方能够在类似的事情上与更广泛的人群达成默契，比如教过一个学生跳华尔兹的老师，再带新学生时会更容易。

将“人”放回原生环境——即社会中去研究，似乎是近年心理学、认知神经科学等领域的一个趋势，也表达了我们对认识真正的、社会中的“人”的神经机制更近一步的愿景。而技术的发展，如功能近红外光谱术的出现，也使得超扫描技术（hyperscanning）研究成为一个颇具发展潜力的领域。

原标题：《教学相长：社会学习中的脑间可塑性》

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