书名：《考试脑科学》

作者：［日］池谷裕二

类别： 科普

译者： 高宇涵

本书是关于“学习”与“记忆”的脑科学科普读物。作者围绕“如何有效记忆信息”这一问题，结合脑科学前沿研究与实验，通俗讲解了人脑“记住与遗忘”的原理，不仅呈现了人脑筛选、存储信息的奇妙机制，还向读者传授了灵活运用人脑规则，通过“欺骗大脑”实现“长期记忆转化”，以及应用人脑中信息“理解与迁移”现象的记忆方法与策略。

此外，作者还针对学习者的“记忆困扰”“动机不足”等咨询案例，从脑科学与心理学角度给出了建议。本书可作为中考、高考、研究生考试、公务员考试、职业资格考试等各种考试的备考参考，也可作为日常工作、学习中的“高效记忆法”。

作者池谷裕二，日本东京大学药学系研究科教授，脑科学研究者。

1970年生于日本静冈县，1998年取得东京大学药学博士学位，2002年起担任美国哥伦比亚大学客座研究员。专业为神经科学与药理学，研究领域为人脑海马体与大脑皮层的可塑性。现为东京大学药学研究所教授，并同时担任日本脑信息通信融合研究中心（CiNET）研究主任，日本药理学会学术评议员，ERATO人脑与AI融合项目负责人。2008年获日本文部科学大臣表彰青年科学家奖，2013年获得日本学士院学术奖励奖。

池谷博士擅长用通俗易懂的语言向大众讲解最新的脑科学研究成果，在日本拥有众多读者粉丝。著有《海马记忆法》《进化过头的脑》《脑的辩解》《单纯的脑,复杂的“我”》《脑的奇妙嗜好》等。

《考试脑科学》一共分为六章。分别是：记忆究竟是什么；“欺骗”大脑的方法；海马体和LTP；不可思议的睡眠；模糊的大脑；天才的记忆机制

在每一章中间，作者穿插了脑心理学专栏的内容，以及和日本高中生之间的经验交流。

在第一章里，作者主要说明了记忆是什么，大脑如何处理记忆，以及对处理记忆的关键部位“海马体”的说明。

记忆是信息在人脑中留下的“痕迹”，以一定的物理形式存于人脑中。

大脑通过神经元的相互连接，将记忆转化成模拟信号传送到大脑皮质进行保存。

记忆可以分为短期记忆和长期记忆。长期记忆相当于电脑中的硬盘，是真正储存信息的地方；短期记忆就相当于电脑中的RAM（内存），主要用于信息的临时储存，以便于大脑调取使用。人脑在调用长期记忆的时候，会先调用到短期记忆中。

短期记忆的容量比较小，无法储存大量的信息，如果信息输入过多，人脑就会选择遗忘。比如你在烧水的时候接到一个电话，电话打了很长时间，打完电话可能就会忘记烧水这件事。

长期记忆从短期记忆转换保存下来。如同在RAM里写完的文章，需要进行保存后才会被真正存储到硬盘中。如果不进行刻意主动的保存行为，记忆就会向没有做过保存的文章，一旦关机，信息就会丢失。

所以，我们背诵知识的行为就是对知识记忆的保存动作。

但是人脑不同于电脑，并非一次保存就能完整地被记录下来。这和人脑的信息传递方式—— 模糊记忆有关。

记忆的关键是如何通过有效的方法把短期记忆保存成长期记忆。

人脑中，处理记忆转换和保存的部位是“海马体”。

海马体就像是人脑中的记忆“守门员”。由海马体对每天每时每刻输入的信息进行筛选，然后选择是否可以作为长期记忆被保存起来。

海马体的信息处理原则是“是否有利于生存”。比如开水会烫伤身体，这样的信息很快就会被存入大脑之中，而亚里士多德是几几年去世的这样的信息就会被当成是无用信息，被海马体选择丢弃遗忘。

因此，想要记住学到的与生存无关的知识，我们就必须要“欺骗”海马体。即：通过反复记忆同一信息，让海马体不断受到刺激，误以为这是“与生存有关的重要信息”，通过这种“欺骗”的手段，让海马体把数据输送到大脑皮质保存起来。

如同老师们一直反复强调的，学习是一个长期重复、持之以恒的行为。只有这样，所学习的知识才会被牢固地保存于大脑之中。

然而本书的主旨，并不仅仅是再一次从生物特性上来强调我们已知的道理。在后续的章节中，作者对如何减少机械性的背诵和学习，通过合理调用大脑的其它部位的配合，来达到事半功倍的效果。

首先，作者先让大家了解记忆的遗忘规律。著名的艾宾浩斯遗忘曲线说明，人的记忆会随着时间的推移而逐渐遗忘。记忆会在4小时内遗忘50%，在24小时后记忆只剩下原来的30%，在48小时后只剩下原来的20%。

根据大脑遗忘的规律，来制定相应的复习计划，在遗忘曲线内不断反复复习，会更容易记住。

作者建议的复习计划：

在一个月内反复复习，第一次复习在学习2天之后；第二次在第一次复习的1周后；第三次在第二次复习的2周之后；第四次在第三次复习的1个月后。

复习的要点：

1、复习内容必须是相同的。不同的内容会让海马体以为是新的知识，产生新记忆。不利于提高学习效率。

2、大脑更注重“输出”作用，而非“输入”。信息的“输入”最终是为了“输出”做准备。对于大脑而言，不需要输出的信息，会被判定为与生存无用的信息，而最终被遗忘。因此，在反复复习后的知识，要通过多做题的方式多输出，如此才会记得更牢固。

3、信息组块化更容易被记忆。比如一串电话号码，13867235908是很难一下子记住的，但如果被分组成138-6723-5908就会容易被记忆了。

4、学习的环境忌用红色。在颜色心理学中，作者通过拳击手红、蓝两队的对抗实验发现，穿红色衣服的拳击手胜利的次数是穿蓝色衣服的两倍。蓝队看到对手的红色衣服，会降低对胜利的欲望。说明，红色会影响人的积极性。

5、复习的内容要避免数量过大。前面说过，短时记忆的容量是很小的，大量的信息涌入，会造成相互干扰，不利于记忆。甚至可能会造成原有记忆的消失。

6、作者建议预习、学习、复习的时间精力比例为：1/4 ：1 ：4

LTP（Long- term Potentiation）长时程增强作用

当海马体受到反复刺激后，神经元之间的连接会增强，且在刺激结束后，依然可以保持增强状态。这种现象被称为LTP（Long- term Potentiation）长时程增强作用。

大脑中传递信息的组织是神经元。神经元之间的连接越强，信息丢失就越少。因此LTP现象出现，能使人提高学习效率。

如何引发LTP？

1、“莫扎特效应”。实验发现，听莫阿扎特的音乐可以让人在短时间内提高智商。劳舍尔博士解释：“愉快的节奏和优美的旋律，可以协调人的左脑和右脑。”

2、当人产生“好奇心”时，会产生LTP现象。人脑中会出现脑电波，有一种脑电波叫做θ（西塔）波。θ波是产生好奇心的象征。当人出现好奇心时，大脑中就会出现θ波。

θ波的生产源泉是化学物质乙酰胆碱。所以要保护大脑中的乙酰胆碱不被破坏。要避免服用含有破坏乙酰胆碱的物质的药物，如东莨菪碱和苯海拉明。有一些感冒药会含有上述化学成分，要尽量避免或者减少服用。但也不能本末倒置，生病时不能为了不影响大脑而不服用药物。

3、激活“杏仁核”。杏仁核是控制情感记忆的神经元。作者阐述，人在情感高涨的时候更容易记忆。比如，在看足球比赛时，看到自己喜欢的队伍进球的时候，你会更容易记住进球球员的名字，而且会很难忘记。这就是“杏仁核”被激活的作用。

“杏仁核”被激活可以提高记忆力，还能提高注意力。杏仁核在向大脑的前额叶皮质传递神经信号的同时，维持着人对事物的注意力。称为“情绪唤醒”。

然而LTP害怕压力。在压力之下，LTP现象出现消失。

因此，用积极的情绪，富有热情地去学习，比被迫学习的效果更好。

作者学习方法建议，

1、感动式学习法。

在记忆知识的时候，把自己的情绪融入知识中。例如在背诵“1815年，拿破仑被流放到圣赫勒拿岛”这个历史知识的时候，中要想象自己如果穿越成为拿破仑，经历了战争的失败后，被流放的凄惨之情，就会很容易记住。

2、狮子记忆法。

一，饥饿时学习。人在饥饿时，胃部会分泌饥饿激素。这个激素可以刺激海马体产生LTP。因此，每天早、中、晚，饭前很适合学习记忆。

二、在移动的状态下学习背诵，效果会更好。人在移动时，海马体会自动产生θ波。在保证安全的前提下，可以在室内边走边学习，或者在移动的车厢内学习。

三、降低室温。低温会让人产生危机感，刺激杏仁核，调动情感增强记忆。而较高的温度会减弱人的危机感，还会影响血液循环，降低思考能力。

睡眠也是在学习。

睡眠也是在学习的一部分。海马体在人进入睡眠时候对输入的信息进行整理和转化。被认为有用的信息就会被保存下来，反之就会被遗忘。如果人不睡眠，知识就得不到巩固整理，那么所有的信息都会混在一起，有用的知识就会被当成杂乱无用的信息，被遗忘。因此，考前并不适合熬夜学习。

睡眠时大脑会产生θ波。特别是在浅眠的时候。θ波出现，LTP就会出现，之后学习就会更有效率。

作者建议，

1、提高睡眠质量，把握睡眠周期，养成良好作息习惯。睡眠分为深度和浅度。从浅睡眠到深度睡眠程周期性反复交替，一个周期为90分钟。一般一个人的睡眠有4-6个周期，因人而异。好的睡眠是在浅睡眠结束时自然醒来；坏的睡眠是在深度睡眠时被强行叫醒，此时人的心情会很糟糕，精神也会恍惚，无法集中注意力。作者建议，可以借助健康手表或手机app，来记录睡眠周期，把握周期，形成良好的睡眠习惯。

2、午睡30分钟有和睡眠同样的效果。海马体整理和巩固信息的关键，并不在于睡着，而是停止信息输入。只要闭上眼睛、放空大脑，就可以起到和夜晚睡眠一样的效果。

3、要有生物节律（有规律的生活）。长期不规律的生活会导致“时差综合症”，此时海马体细胞就会一点点死亡，导致记忆力下降。而且海马体受损会导致阿尔兹海默症。此外，由于考试、上课等活动都是在白天进行的。作者还建议将生物节律调整到以白天学习为主的规律，以配合白天考试的节奏。

4、学习要持之以恒。作者通过对集中学习（临阵磨枪，考前一天内集中学习）和分散学习（考前两天内分段一点点学习）两种学习方式进行了实验比较。实验证明，两种学习方式在学习后立刻测试的成绩是相同的，而在第二天的第二次突击测试中，集中学习的成绩就低于分散学习的成绩。这就说明了，睡眠对于巩固记忆的重要性。

5、睡前是记忆的黄金期。作者说明了另一个对比试验。作者把实验者分为A、B两组。A组早上学习，B组晚上学习。学习后马上测试，两组成绩相同，均为8分；经过12小时后第二次测试，A组的成绩下降到4分，B组的成绩上升到10分；24小时后第三次测试，A组成绩回升到6分，B组的成绩下降到9分，仍高于第一次测试。充分说明了，睡前学习的效果更好。

根据以上规律，作者制定了一天的学习计划。如下图：

持之以恒地学习。

人脑的信息传递过程与电脑不同。电脑是精确传递，而人脑是模糊传递。

电脑传递信息的原理：电脑通过相互连接的电子元件进行信息传递。传递的过程中，信息被转换成数字信号（0和1），可以把各种信息，包括声音、图形、文字等准确无误的进行传输记录。

人脑信息传递的过程：人脑中传递信息的神经元之间存在很细微的间隙。神经元之间通过化学物质（乙酰胆碱，或者谷氨酸等）把信息转化成模拟信号，进行传递。在此过程中，信息会变模糊。人脑可以对传递信息时的强弱程度进行微调，如此就形成了“思考”。

因为人脑使用模拟信号传递信息，因而在传递过程中，信息会有所变化，变得模糊。故而，要在不断地重复中，让信息逐渐变得清晰。同时，人在寻求正确答案的过程中，就会思考原因，寻找对策。

大脑的记忆方式，是在不断尝试和试错的过程中，逐渐找到正确答案的。

作者对狗进行了学习拍按钮的实验。实验中，作者让狗看电视屏幕，当狗学习看到屏幕上显示圆圈时，拍下旁边的按钮，就可以得到食物。实验结果显示，狗在尝试了上百次的错误之后，最终发现了规律，将圆圈、按钮和食物联系起来。

这个实验揭示的是大脑的本质。即在不断试错的过程中，寻找正确答案。

对狗的实验中，作者采用了食物的激励，以刺激狗去学习发现规律。告诉我们，要利用外在刺激，像“饵料”一样，来刺激大脑，引起“兴趣”。同时说明了，“外在刺激”对于人的学习是有效果的。

作者建议学习方法：

1、利用成功后的喜悦作为外在刺激，引起学习的兴趣。具体方法，把困难的长期目标拆分成若干个难度较小的短期小目标，由浅至深地，由易至难一步一步完成。会比直接学习很难的知识效率要高。因而，作者建议，要认清自己现阶段的水平，按照自己现有的水平确定学习内容。

2、要提起“干劲儿”（行动兴奋感）。“干劲儿”产生于人脑的“伏隔核”。刺激“伏隔核”的方式就是行动。说明“干劲儿”（行动兴奋）是在实际行动中产生的。举例，面对大扫除，刚开始的时候，我们常常提不起干劲。但是一旦开始打扫了，我们又往往会乘着一股劲儿，把房间打扫得干干净净。这就是“行动兴奋”。

注意力集中也是行动兴奋。

所以，当感觉自己学习没有干劲的时候，只要坐下来学就可以了。“干劲儿”会在行动出生产出来。

3、考试前可适当补充葡萄糖。葡萄糖是人脑的营养源。考试前可以吃米饭、面包、果糖，给大脑快速补充营养。不要吃或者少吃猪肉、牛肉等高蛋白的食物。蛋白质无法快速转换成大脑所需要的营养，此外摄入太饱还会导致血液集中在胃部，不利于大脑思考。

4、人脑的模糊记忆方式，导致在信息的传递过程中容易变模糊甚至丢失。故而要经常反省和复习。

5、人的注意力在开头和结尾容易集中。在中间阶段，人的注意力相对涣散。例如考试时经常在开头和快结束的时候做题比较快，而在中间阶段相对较慢，称为“开头努力”和“结尾努力”。作者建议，把一场考试当成两场来对待。如把一场60分钟的考试，当成两场30分钟的考试来对待，这样增加“开头努力”和“结尾努力”的时间，减少了中途松懈的时间。

关于“恋爱脑”。作者解释说，“恋爱情感是通过A10和前额叶皮质的联动作用产生的。一旦发生联动，人脑就会逐渐被恋爱对象占据，除了喜欢的人之外，其它事物都会被脑排除，就连在学校里学习的知识也不例外。”  “所以从脑科学的角度来看，恋爱后成绩下降也是很自然的事。”

记忆的方法。

作者将记忆分为三种，知识记忆、经验记忆、方法记忆。

三者的关系

知识记忆：即用死记硬背的方法记忆。

经验记忆：将知识与自身的经历或情感相关联，或在曾经体验过的事中学习并记忆。前面说的“1815年，拿破仑被流放到圣赫勒拿岛。”的情感调动的记忆方法就属于这种。

方法记忆：在反复练习中，不知不觉形成的记忆。例如，人学会骑自行车、学会下棋、学会打球等。它的特点是，在不知不觉中形成的熟练工；记忆非常顽固，不易被忘记。例如养成的坏习惯就很难被改掉。

作者建议，

1、三种记忆方法要分年龄阶段使用。

在初中之前，人的知识记忆能力最强，经验和体验相对较少，因此应主要使用知识记忆法。

初中高中以后，应更多使用经验记忆法。①使用联想帮助记忆，比如在背单词pea（豌豆）的时候，可以联想为，豆子吃多了会放屁。这是谐音联想；此外还可以和气味、颜色、经历、情绪等等联想起来，调动五官帮助记忆。②向他人讲述学到的知识，在向他人讲述中巩固记忆。可以和同学组成学习小组，在帮助同学学习的同时巩固自己的记忆。原因在于大脑更看重信息“输出”作用。③ 大脑对触感和味觉更敏感，因此可以边学习边用笔记录知识，以刺激大脑的感官，加深记忆。

2、学会方法记忆。

方法记忆是在反复练习中，掌握了规律后，不知不觉形成的记忆。记忆会更长久。方法记忆是可迁移的学习方法。当人掌握了一种知识的规律后，可以通过这种规律，联想学习另一种知识。比如，学习如何下象棋，先要学会象棋的规则，然后再实际去操作就会学的很快；同理在学习围棋、国际象棋的时候，就可以把学习下象棋的方法迁移过来。

3、记忆是呈几何级增长的，故而要持之以恒。

作者说，通过方法记忆法学会了知识A，那么就可以在学习知识B的时候用联想，或者A的方法记忆法，来学会B。这样，人的脑子里就出现了4种信息。即：A，B，由A联想到B，和由B联想到A。原来学会的两个知识，最后变成了4种，也就是2的平方。

以此类推，由B学会C，C学会D，都可以如此记忆，最后人脑中储存的信息就会呈2的n次方增产。

故学习只要持之以恒，就会在某个时刻突然爆发。

作者也说，从最开始学习，到出现效果，这个时间至少需要3个月。因此，学习需要有长期的规划，要有耐心和毅力。

最后，作者通过老鼠触碰方块的实验结果，—— 与老鼠被触碰方块（被动获取信息）相比，当老鼠主动去触碰方块（主动探索信息）的时候，它的大脑神经元要活跃10倍。告诉大家，学习应该积极主动，大脑才会更加活跃，学习也才会更有效率。