心理学
相比于打字，手写更能促进大脑联结
随着传统手写逐渐被数字设备取代，研究其对人类大脑的影响变得尤为重要。本研究使用高密度脑电图 (EEG) 记录了36名大学生手写和打字时的脑电活动，并分析了两种模式下的脑连接模式。结果表明，手写时大脑的连接模式比打字时复杂得多，顶叶和中央脑区网络枢纽和节点之间呈现广泛的θ/α连接相干模式。现有文献表明，这些脑区和频率的连接模式对记忆形成和编码新信息至关重要，因此有利于学习。我们的研究表明，手写过程中精确控制手部运动所获得的视觉和本体感受信息，对促进大脑学习型连接模式的形成具有重要作用。我们建议学校应从儿童早期开始就让他们接触手写活动，以建立大脑学习的最佳神经连接模式。
数字设备正在越来越多地取代传统手写(Longcamp et al., 2006; Kiefer et al., 2015)。随着课堂教学的书写和阅读越来越数字化，我们需要研究这种实践的影响(Mangen and Balsvik, 2016; Patterson and Patterson, 2017)。对于幼儿来说，使用键盘通常被推荐，因为它要求更少、更不容易令人沮丧(Cunningham and Stanovich, 1990; Fears and Lockman, 2018)，可以让它们更早地以书面形式表达自己(Hultin and Westman, 2013)。
然而，手写训练不仅可以提高拼写准确性(Cunningham and Stanovich, 1990)，改善记忆和回忆(Longcamp et al., 2006; Smoker et al., 2009; Mueller and Oppenheimer, 2014)，还可以促进字母识别和理解(Longcamp et al., 2005, 2008; Li and James, 2016)。无论使用传统笔/铅笔还是数字笔手写，都可以获得这些学习益处(Osugi et al., 2019)。此外，脑科学研究表明，并非任何运动活动都能促进学习，而是精确协调复杂的手部运动并仔细书写每个字母时，使用笔才至关重要(Pei et al., 2021)。显然，笔会引发不同的底层神经过程，为大脑提供最佳的学习和记忆条件(Askvik et al., 2020)。
神经科学研究
神经科学的最新发现表明，神经过程并不像人们通常认为的那样局限和静态，而是以一种高度动态的功能方式组织起来的(Lopes da Silva, 1991; Singer, 1993)。在正常情况下，大脑的多个系统会持续合作(Buzsáki, 2006)，表现出极其灵活的组织方式，结构上不同的神经组织被纳入到神经回路中，这些回路只是临时组装起来，以便完成特定的任务(Edelman and Gally, 2013; Van der Weel et al., 2019)。在这种观点下，当神经元被纳入不同的系统时，它们可以完全改变功能(Anderson, 2014)。Bullmore and Sporns (2009) 将这种灵活的脑组织称为功能连接，与结构连接相对。
脑电图非常适合研究手写和打字对毫秒级大脑电活动的影响。它允许研究人员调查底层活跃网络状态的变化(Lopes da Silva, 1991)，并可以揭示特定任务所特有的不断变化的激活空间模式(Pfurtscheller et al., 1996)。特别是，使用高密度脑电图检测皮层振荡的研究现在被认为是当代系统神经科学的一个不可或缺的方面(Fröhlich, 2016)。
脑振荡与学习
脑振荡可以被认为是皮层和丘脑之间的相互作用，由参与神经网络振荡控制的变化产生(Pfurtscheller and Lopes da Silva, 1999)。人们认为，复杂的相互作用和产生的特定频率反映了不同的认知过程(Klimesch et al., 1994; Berens and Horner, 2017)。