神經可塑性的力量

【閱讀導引】傳統觀念認為，大腦在成年后基本定型；但現代神經科學證明，大腦終生具備改變的能力一這就是神經可塑性。童年時，大腦強化重要連接，淘汰無用回路。成年后，新技能的學習和強化訓練仍能改變大腦結構，增加感知能力和記憶力。無論是童年經歷、青春期調整，還是成年后的學習，每一次體驗都在重塑神經連接。這種認知儲備不僅能提升心智靈活性，還能增強對抗年齡相關衰退的韌性。

大腦的活動揭示了為何即便成年后，童年時期的負面經歷仍然會持續困擾一個人的生活，但通過特定的方法，這些通路可以被弱化，新的積極連接可以建立。過去的經歷塑造了當前的你，但神經可塑性意味著你可以主動改變這些影響。童年被否定的人可能對批評過度敏感，與過去和解的關鍵在于重新訓練我們的大腦。認知行為療法就是基于這個原理：通過反復練習新的思維方式，逐步覆蓋舊的消極模式。比如，當“我不夠好”的念頭浮現時，刻意用“我正在成長”來替代。這種練習不是簡單的自我安慰，而是在打破自動化思維，弱化舊的消極神經連接，在物理層面重建更健康的神經連接反應路徑。如果某個地方或情境觸發痛苦回憶，可以主動創造新的積極體驗（如和好朋友一起去曾經害怕的地方），讓大腦形成新的關聯。

改變需要耐心和堅持，大腦的改變也需要重復練習。重要的是保持自我慈悲—苛責只會激活舊的消極回路。不妨把自我重塑視為一場溫柔的神經革命：每一次正向選擇，都是對舊模式的和平演變。真正的自由，不在于擺脫過去，而在于掌握重塑自己的權力。

【作者簡介】大衛·伊格曼，斯坦福大學腦科學教授，享譽全球的腦科學家，曾獲美國神經科學學會科學教育家獎，出版有《大腦的故事》《死亡的故事》等。

【附文】

我是誰

[美]大衛·伊格曼

從單獨的一次談話，到一個人所屬的更廣義上的文化，人生中的所有經歷都塑造著大腦的微觀細節。用神經學的說法來講就是，你是什么人，取決于你來自什么地方。大腦永不停歇地改變形狀，持續地重塑自身回路。因為你的經歷獨一無二，所以你神經網絡里廣闊而復雜的連接模式也獨一無二。此外，這些模式還在不斷地改變你的整個生活，“你是誰”也因此在不斷變化，永不休止。

人的思想、夢境、記憶和經驗，全都來自大腦。我們是誰，要到它錯綜復雜的電化學脈沖的放電模式里去尋找。如果這一活動因為傷病或藥物發生特性改變，你的個性也會隨之改變。和身體的其余部位不同，如果大腦的一小塊受到了損傷，“你是誰\"就有可能從根本上發生改變。為了解原因，讓我們從頭說起。

一、人類大腦為什么不做預設

剛出生時，人類弱小而無助。我們會有一年多的時間無法行走，再過兩年多才能表達完整的想法，還在更多年頭里無法自食其力。我們需要完全依賴周圍的人才能生存。看看其他哺乳動物：海豚，一生下來就會游泳；長頸鹿，出生后幾個小時就能站立；斑馬，出生45分鐘就能奔跑…放眼整個動物王國，就連我們的近親猿猴，在出生后不久也能獨立了。

表面看來，這對其他物種來說似乎是極大的優勢，但實際上，它是一種限制。動物幼崽之所以發育迅速，是因為它們的大腦基本上是按照預設程序接線的，這種預設犧牲了靈活性。在生態系統中某一特定的生態位下，一生下來就有一顆預先設定好的大腦，這種策略很管用，但動物一旦離開這個生態位，它蓬勃發展的可能性就大大降低了。

相比之下，人類可以在許多不同的環境下蓬勃發展，從凍土地帶到高山，再到繁華的城市，因為人類的大腦在出生時明顯尚未完工。人類的大腦不是一生下來所有的東西都接好了線，而是根據生活經歷的細節來進行塑造的。這就導致人在年幼時，大腦要經歷漫長的時期來適應環境。動物大腦按預設程序接線的方式通常被稱為“硬接線”，人類大腦的接線方式則叫作“現場接線”。

二、你是怎樣成為你的

人年幼時的大腦靈活性背后藏有什么奧秘呢？不是新細胞的生長。因為兒童腦細胞的數量和成年人的一樣，其奧妙在于這些細胞的連接方式。

出生時，嬰兒的神經元是相互獨立的、未連接的。在人生的頭兩年，隨著大腦細胞接收感覺信息，它們異常迅速地連接起來。每一秒就有多達200萬個新連接（突觸）在嬰兒的大腦里形成。兩歲時，小孩子擁有超過100萬億個突觸，是成年人的兩倍。許多動物一生下來就有著基因上的預設程序，“硬接”了特定的本能和行為。基因指導身體和大腦的具體構建，定義了這些動物是什么，會有怎樣的行為。一發現黑影掠過，蒼蠅就會本能地逃跑；到了冬天就往南飛是知更鳥的預設本能；熊有冬眠的渴望；狗會保護主人一這些都是硬接線本能和行為的例子。硬接線令這些動物一出生就能像它們的父母一樣行動，有時候還能為自已覓食、獨立生存。

人類的情況有些不同。人剛出生時，大腦帶著一定的基因硬接線的行為和本能，如呼吸、哭鬧、吃奶、對面孔感興趣、具備學習母語細節的能力等特征。但相較于動物王國中的其他物種，人類大腦剛出生時異常不完備。人腦的詳盡接線圖并沒有預先設好程序；相反，基因對神經網絡的藍圖僅做了一般性指引，外界經驗會對接線的其余環節進行微調，以適應當地細節。

人腦能夠根據出生的世界進行自我塑造，這種能力讓人類接管了地球上的每一種生態系統，并開始朝著太陽系進軍。

這時候，連接的數量達到了高峰，遠遠超過自身所需。于是，新連接數量不再大量增長，取而代之的是神經的“修剪”策略。隨著孩子不斷成長， 50% 的突觸會被剪掉。

哪些突觸留下，哪些被剪掉呢？如果一個突觸成功加入了某神經回路中，它就得到強化；反之，如果它沒有用，就會遭到弱化，最終被消除。就像樹林里的小徑沒人走就會湮沒一樣，不用的突觸也會消失。

從某種意義上說，你成為自己的過程，就像從一塊大理石中把本就存在的可能模樣雕刻出來。你之所以成為你，不是因為你大腦里生長出了什么東西，而是因為原有的一些東西被刪除了。

在新生兒的大腦里，神經元彼此之間連接較少。在生命最初的兩三年里，神經的枝丫生長，細胞之間的連接不斷增多。在此之后，連接遭到修剪，成年時變得更少、更強健。

在整個童年期，局部環境不斷完善著大腦，根據我們接觸到的東西，對遍布種種可能性的密林進行修剪。大腦里的連接變得更少，也更強健。

舉個例子，嬰兒期接觸到的語言會強化人聽到該語言中特定聲音的能力，弱化聽到其他語言中聲音的能力。以英語和日語為例，出生在日本的孩子和出生在美國的孩子，一開始都能聽到這兩種語言里所有的聲音并給予響應。但隨著時間的推移，在日本長大的孩子會喪失分辨“R\"和“L\"這兩個音的能力，因為這兩個音在日語中沒有分別。我們偶然出生在某個地方，就會受到那個地方的塑造。

三、受到關愛的孩子更聰明嗎

在漫長的童年時期，大腦不斷對突觸進行修剪，根據環境的具體情況塑造自己。讓大腦與環境相匹配，是一種明智的策略，但也伴隨著風險。

如果大腦發育的環境，也就是孩子得到養育和照料的環境，并不是個“符合預期\"的合適環境，大腦就很難正常發育。威斯康星州的詹森家族曾親身經歷過這種事。比爾·詹森和卡羅爾·詹森夫婦收養了4歲大的湯姆、約翰和維多利亞。這3個孩子都是孤兒，被收養前生活在環境惡劣的羅馬尼亞國營孤兒院，這段經歷導致他們大腦的發育受到了影響。

當時，詹森夫婦抱著孩子，打了輛出租車準備離開羅馬尼亞。在路上，他們請司機翻譯孩子們在說什么。出租車司機說，他們說的是些莫名其妙的話，不屬于現有的語種。由于在孤兒院沒有正常的互動，孩子們自己創造出了一套奇異的混合語言。成長過程中，孩子們不得不應對學習障礙問題，這是正常的童年生活遭到剝奪給他們留下的傷疤。

湯姆、約翰和維多利亞對自己在羅馬尼亞的經歷都記不太清楚了，但仍有人對這些孤兒院印象清晰，那就是波士頓兒童醫院兒科的教授查爾斯·納爾遜醫生。1999年，他首次探訪了這些機構，他看到的情景十分可怕。年幼的孩子們被關在嬰兒床上，得不到感覺刺激。每15名孩子只配1名照管員，而且院方還告訴照管員，不得把孩子抱起來，不得以任何方式對他們表現出關愛，哪怕孩子們在啼哭。因為院方擔心，表現出關心會讓孩子們想要更多，在人手有限的情況下，這根本做不到。由于條件有限，一切事情都受到嚴格管制：孩子們排隊在塑料盆里小便；留著相同的發型，不分性別；穿著一樣，并按時間表喂食。一切都是機械化的。

啼哭的孩子得不到應答，很快就學會不哭了。孩子們沒有人抱，也沒有人陪著玩耍。雖然他們的基本需求得到了滿足，有東西吃，有人給洗澡，也有衣服穿，但被剝奪了情感關懷、支持和其他一切情感刺激。結果，他們發育得“不加區別地表現友善”。納爾遜說，他走進一個房間，身邊圍著以前見都沒見過的小孩子。他們想要跳進他懷里、坐在他腿上、抓著他的手、跟著他走動。這種不加區別的友善行為乍看起來似乎很貼心，但這是遭到忽視的孩子們的一種應對策略，與之相輔相成的還有長期的依戀問題。這是在這種孤兒院長大的孩子的一種標志行為。

孤兒院的生活條件讓納爾遜及其團隊大為震驚，于是他們著手設計了布加勒斯特早期干預計劃。他們對136名兒童進行了評估，這些孩子的年齡在6個月到3歲之間，他們從出生起就待在孤兒院。評估結果顯示：首先，這些孩子的智商測試得分只有六七十分，而普通孩子是100分左右；其次，孩子們表現出大腦發育不完善的跡象，語言能力極度滯后。納爾遜使用腦電圖來測量孩子們的腦電活動，發現他們的神經活動明顯較少。

在沒有情感關愛和認知刺激的環境中，人的大腦無法正常發育。

令人欣慰的是，納爾遜的研究還揭示了一個重要的結果：一旦孩子進入安全和充滿關愛的環境，大腦的發育能夠在不同程度上有所恢復。孩子越早進入適當的環境，恢復得越好。如果孩子兩歲前就進入撫養家庭，大腦的發育一般都能很好地恢復。兩歲之后，他們能有所改善，但會殘存程度不同的發育問題，其嚴重程度取決于年齡大小。

納爾遜的研究表明，充滿關愛的培養環境對兒童大腦的發育至關重要。這說明周圍的環境對塑造我們成為什么樣的人有重要的意義，我們對環境非常敏感。因為人腦采用的是現場接線策略，我們是什么樣的人，在很大程度上取決于我們所置身的環境。

四、青春期孩子的大腦是怎么想的

人類大腦的構建要花長達25年的時間。青少年時期是重要的神經重組和改變的時期，對我們成年以后會是什么樣的人有顯著的影響。激素在身體里奔涌，帶來了明顯的生理變化，讓我們有了成年人的模樣，但在看不見的地方，大腦也正經歷著同等程度的巨變。這些變化深刻地影響著我們對周遭世界的行為和反應方式。

變化之一，與新出現的自我感及隨之而來的自我意識有關。

我們請志愿者坐在商店展示櫥窗里的凳子上。接著，我們拉開櫥窗帷幕，讓志愿者直接面對窗外的世界，暴露在路人的目光之下。實驗同時找了成年人和青少年參加。在成年組中，我們觀察到，被陌生人盯著看讓他們產生了一定的應激反應，這一結果完全符合預期。但在青少年組中，同樣的體驗產生的情緒反應非常強烈：青少年被人看時要焦慮得多，有人甚至顫抖起來。

（一）青少年的大腦塑造

童年之后，青春期開始之前，大腦就來到了第二個過渡生長的時期：前額葉皮質長出新的細胞和新的連接，即突觸，為大腦塑型創造新通路。這一輪過渡生長之后，是持續大約10年的修剪：較弱的連接被修剪掉，較強的連接得到強化，這一過程貫穿整個青少年時期。修剪帶來的結果是，在青春期，前額葉皮質的體積每年大約縮小 1% 。青春期的大腦回路塑造，為我們走上成年之路奠定了學習基礎。

由于這些巨變發生在大腦進行高級推理和沖動控制的區域，青春期會出現顯著的認知變化。背外側前額葉皮質是重要的控制沖動的區域，也是最晚成熟的區域之一，要等人到20歲出頭時才進入成熟狀態。早在神經學家還沒研究出這些細節時，汽車保險公司就注意到了大腦不成熟帶來的后果，他們也因此向處在青春期的駕駛員收取更高的保費。同樣，刑事司法系統也早就產生了這樣的直覺，因而對青少年的處置跟對成年人的不同。

為什么成年人和青少年之間存在這樣的區別呢？答案與大腦里名為內側前額葉皮質的區域有關。當你想到自己的時候，這一區域就會被激活，當你身處一個對自已有著情緒意義的情境中時尤其如此。哈佛大學的利婭·薩默維爾和她的同事發現，當人從童年進入青春期時，其大腦內側前額葉皮質在社交場合變得更加活躍，并在15歲左右達到峰值。此時，社交場合承載了大量的情緒負荷，導致了高強度的自我意識應激反應。也就是說，在青春期，對自我的考量，即“自我評價”，有著極高的優先級。與之相對，成年人的大腦已經對這種自我感習以為常了，因此他們對坐在商店的櫥窗里就沒那么在意。

除了不善社交和情緒高度敏感外，青少年的大腦還更愛冒險。青少年的大腦與成年人的相比更易受到冒險行為的誘惑，這主要跟我們應對獎勵和激勵的方式有關。隨著我們從童年進入青春期，大腦中與尋求愉悅相關的腦區，如其中一個名叫伏隔核的區域，對獎勵表現出越來越強的反應。青少年這些區域的活躍度跟成年人一樣高。但有一個重要的事實：青少年眶額皮質的活動跟童年時差不多，這一區域與決策、注意和模擬未來結果有關。成熟的追求愉悅的系統，加上不成熟的眶額皮質，導致青少年在情緒上高度敏感，控制情緒的能力卻比成年人要弱。

此外，薩默維爾和其團隊對為什么同輩壓力對青少年行為有很強影響提出了一個設想：參與社交考量的區域（如內側前額葉皮質）跟把動機轉換成行動的其他腦區（紋狀體及其相關網絡）有更強烈的耦合。他們認為，這或許可以解釋為什么有朋友在身邊的時候，青少年參與冒險的可能性更高。

由于參與獎勵、規劃和動機的諸多大腦區域發生了變化，在青春期，我們的自我意識也發生了重大改變。

青少年時期，我們看待世界的方式是大腦定期變化造成的。這些變化促使我們變得更具自我意識更愛冒險，更容易因受同伴的影響而采取行動。

（二）成人的大腦定型了嗎

到了25歲，大腦童年期和青春期的轉化終于結束。我們的身份認同和人格的結構性轉變完成，大腦至此似乎發育完全了。你或許認為，身為成年人，自己就這樣定型了，不再改變。然而并不是這樣，在成年期，大腦還會繼續改變，可以塑造并維持造型的東西，我們稱其具有可塑性。大腦就是如此，哪怕在成年期也一樣：人的經歷改變它，而它則保留這些變化。

為了理解這些生理變化到底有多驚人，我們來看看倫敦的一群出租車司機及他們的大腦。他們經過4年的強化培訓，通過了全英國最艱巨的記憶任務之一：“倫敦知識\"考試。該考試要求有志于從事出租車司機工作的人記住倫敦龐雜的道路，外加所有可行的排列組合。這是一項非常艱巨的任務，參加知識考試的學員一般每天要花 3～4 個小時背預設行程。

“倫敦知識\"考試這一獨特的腦力挑戰，激起了倫敦大學學院一群神經科學家的興趣，他們掃描了若干出租車司機的大腦。科學家們對大腦里一個名叫海馬的小區域特別感興趣，這里是關系到記憶力，尤其是空間記憶力的關鍵區域。

培訓結束后，他們可以清晰地說出大都市區任意兩個地點之間最直接（且合乎交通法規）的路線，無須借助地圖。接受這一挑戰的最終結果是他們的大腦發生了明顯的變化。

科學家們發現出租車司機們的大腦有著明顯的改變：他們的海馬后部明顯變得比未參加考試的對照組的大了許多，這大概是不斷增加的空間記憶造成的。研究人員還發現，出租車司機做這份工作越久，大腦該區域的變化就越大。該結果表明這些司機不是在進入這一行時海馬區域就大于常人，這是實踐帶來的變化。

對出租車司機的研究表明，成年人的大腦并非固定不變，而是可以進行重新配置的，且變化程度之大是訓練有素的研究人員能看得出來的。

在不同的人的身上，大腦褶皺的形狀基本一致，但它在更精妙的細節上對你來自何處、你現在是什么樣的人做了個性化的獨特反映。雖然大多數變化太小，無法用肉眼觀測，但你所經歷的一切，都改變了大腦的生理結構，從基因的表達到分子的位置，再到神經元的架構。你的出身、文化、朋友、工作、看過的每一部電影、進行的每一場談話，這些全都在神經系統里留下了痕跡。這些不可磨滅的、微小的印象積累起來，造就了你是什么人，也限定了你能夠成為什么人。

（來源：大衛·伊格曼著，閭佳譯，《大腦的故事》，浙江教育出版社，2019年4月1日版）