历史上,科学家曾分为两派:一派认为人类行为由基因塑造,另一派则认为由环境塑造
但阅读就是一个例子,说明这两个因素彼此交织
更深入地理解这些相互作用的反馈循环,能让我们有能力打破它们
究竟是基因还是环境在很大程度上塑造了人类行为,这个问题几个世纪以来一直存在争论。20世纪下半叶,科学家分成两派,各自认为先天或后天因素才是唯一的决定因素。
随着研究表明基因与环境实际上相互关联、能够彼此放大,这种观点已日益少见。在一场活动上,柏林科学周于11月7日,由英国皇家学会组织,我们讨论了近期发现如何改变这场争论。
以读写能力为例。让语言变得可见,是人类最非凡的成就之一。阅读和写作是我们在现代世界蓬勃发展的基础能力,但有些人学习起来很困难。造成这种困难的原因有很多,包括阅读障碍这一神经发育障碍。但事实证明,阅读能力的差异并非完全由基因或环境造成。
阅读的遗传学与神经科学
阅读是一项文化发明,并非曾经受到自然选择的技能或功能。文字字母表约在3000年前起源于地中海周边地区,但直到20世纪,读写能力才广泛普及。然而,我们对字母表的运用植根于先天因素。读写能力借用了进化形成的大脑神经回路,通过字母与语音的映射,将可见语言与可听语言联系起来。
脑部扫描显示,几乎所有人的大脑中,这个“阅读网络”都位于大致相同的位置。它在我们学习阅读时形成,并增强连接大脑中的语言与言语区域之间的联系,也增强它们与一个被称为“视觉词形区”的区域之间的联系。

构建底层神经回路的设计似乎以某种方式编码在我们的基因组中。也就是说,人类基因组编码了一套发育规则,这些规则在逐步发挥作用后会形成这一网络。
然而,基因组总是存在变异,这会导致这些神经回路在发育和功能上有所不同。这意味着个体能力存在差异。事实上,在普通人群中,阅读能力的差异在很大程度上具有遗传性,而发育性阅读障碍也主要源于遗传因素。
这并不是说存在“阅读基因”。相反,有一些会产生影响的遗传变异,它们会影响大脑的发育方式,进而影响大脑的功能。由于原因尚不清楚,其中一些变异会对言语和阅读所需的神经回路产生负面影响。
环境因素同样重要
但基因并非全部。别忘了,要让阅读最初得以发生,还需要经验和主动教学来促成大脑连接的变化——尽管我们尚不清楚其作用程度。
研究表明,读写方面的问题通常可能根源于音韵处理困难——也就是分辨和操控言语声音的能力。事实证明,阅读障碍者在婴儿时期学习说话时也往往会遇到困难。实验显示,他们给物体命名的速度比其他人慢。这种情况也会影响他们识别书面符号并将其与语音联系起来的能力。
后天环境在这里再次发挥作用。在语法和拼写规则复杂的语言(如英语)中,阅读和写作困难尤其明显。但在拼写系统较为简单的语言(如意大利语)中,这些困难就不那么明显。然而,音韵处理和物体命名测试也能检测出阅读障碍,包括意大利语使用者。
因此,阅读障碍者大脑中的差异可能在各地都相同,但在不同书写系统中表现会大不相同。
放大效应与循环
传统上,人们将先天与后天对立起来。但事实上,环境和经验的影响往往会放大我们的先天倾向。这是因为这些先天倾向会影响我们如何主观地体验和回应各种事件,也会影响我们如何选择自己的经历和环境。例如,如果你天生擅长某件事,就更有可能想要练习它。

这种动态在阅读方面尤其明显。阅读能力较强的孩子更愿意阅读。这当然会进一步提升他们的阅读技能,让阅读体验更有成就感。对于天生阅读能力较弱的孩子,情况往往恰恰相反——他们会选择少读,久而久之就会越来越落后于同龄人。
这些循环也为干预提供了机会。正如意大利语读者的例子所示,后天环境可以减轻不利遗传倾向的影响。同样,懂得如何让练习更有成就感的优秀教师,可以通过提供拼写捷径和记忆法来帮助阅读能力较弱的学生。这样,阅读障碍者也能成为优秀读者,并从中享受乐趣。奖励与练习相互促进,带来更多动力和更多练习,形成积极的反馈循环。
因此,我们不应把先天与后天看作零和博弈中的对手,而应将其视为反馈循环:一个因素的积极影响会增强另一个因素的积极影响,产生的不是简单相加,而是相互增益。当然,负面反馈也是如此,因此既有良性循环,也有恶性循环。
由于遗传(包括基因遗传和文化传承)会产生影响,这种效应也会在跨越数代的更大范围内显现。过去,送子女上学的父母为子女和孙辈创造了有利环境。反过来,父母也受益于一种重视学校教育的文化。当然,这类投入并不总是均匀分配,也可能更多地流向已经处于有利地位的人。这种循环有时被称为“马太效应”——好事总是落到已经拥有好处的人身上。
先天与后天之间的相互作用循环超越个体的一生,在社区中展开,并延续数代。认识到这些动态,有助于我们在自己的生活中,以及更广泛的社会与文化层面,打破这些反馈循环。
