伏　曉

編譯伏曉

從咿呀學語的孩童變成白發(fā)蒼蒼的老人，成長的每一次變化都真實地印記在我們身上，每個人都能感受到這個過程中的各種生理變化。而大腦藏在厚厚的顱骨里，我們很難了解它是怎么成長的，又發(fā)生了怎樣的變化。現(xiàn)在，就讓科學家來為我們講述這個奇妙的過程吧!

在我們的一生中，大腦的變化比其他任何器官都多，而且從出生前到年老一直都影響著我們各方面的能力和行為。當然，我們也并非簡單被動地接受大腦在各個階段的變化，我們也可以讓自己很好地適應這些階段，并且更好地過渡到下一個階段。

孕期

當我們還在母親的肚子里熟睡時，大腦的發(fā)育就已經(jīng)開始了。原始的神經(jīng)細胞層在孕期的第四周內(nèi)閉合形成完整的神經(jīng)“管道”；再過一周，這個“管道”就發(fā)育成前腦、中腦和后腦的基本結(jié)構(gòu)。這時，大腦的生長和分化主要受到基因的控制。盡管如此，還是有辦法可以讓它發(fā)育得更好，而這個主動權則掌握在母親的手中，關鍵在于盡可能地營造一個良好的產(chǎn)前環(huán)境。在這幾周里，母親應該保持舒暢的心情，保證攝入豐富的營養(yǎng)，遠離精神壓力，遠離香煙、酒精和其他毒素。在大腦形成晚期，胎兒已經(jīng)擁有傾聽和記憶的能力，因此聲音和知覺也會影響大腦的發(fā)育。

在孕期的前半年里，大腦主要在進行一些“基礎設施”的建造：確保每個區(qū)域都發(fā)育良好，每一個神經(jīng)元和神經(jīng)連接都長在正確的位置上?？蓜e小看了這個“基礎工程”，它的規(guī)模巨大，需要生長出1000億個腦細胞和分布在大腦10多個特殊區(qū)域里的數(shù)百萬個輔助細胞，著實是一個相當驚人的演化工程。

大腦在孕期的發(fā)育很耗能，需要各種營養(yǎng)物質(zhì)。比如，早期大腦發(fā)育需要一種名叫“葉酸”的營養(yǎng)物質(zhì)，它對神經(jīng)管的閉合起到關鍵作用，缺乏葉酸會導致諸如脊柱裂(部分脊柱暴露體外)，甚至無腦畸形(因大部分腦未能發(fā)育導致的絕癥)。還有證據(jù)表明，缺乏維生素B₁₂也會導致相似的后果。不過，目前我們還不是很清楚其他營養(yǎng)物質(zhì)在最初的幾周對大腦有怎樣的影響，因為衡量營養(yǎng)不良的嚴重程度無法和某些具體的食物一—對應，并且早期缺乏某種營養(yǎng)物質(zhì)帶來的影響很難與幾個月后或幾年后才出現(xiàn)的大腦問題聯(lián)系在一起。我們目前只能由動物實驗得知：當營養(yǎng)不良，尤其是蛋白質(zhì)攝入不足時，神經(jīng)元和神經(jīng)連接的發(fā)育會受到影響；當鐵元素和鋅元素缺乏時，神經(jīng)元的遷移活動將受阻；不飽和脂肪酸的匱乏也會造成神經(jīng)活性的降低。但是，這并不表示對食物的攝入越多越好，相反，吃太多營養(yǎng)品也可能會產(chǎn)生不良后果。舉例來說，如果母親是糖尿病患者，那么過量的葡萄糖對于發(fā)育中胎兒的大腦就是潛在的毒素。

大腦有一套龐大的安全保障體系，孕期產(chǎn)生的神經(jīng)元數(shù)量是最終所需量的兩倍，也就是說，足足有多出—倍的“后備隊員”。但是，有一些危害是無法逆轉(zhuǎn)的，比如胎兒時期導致的缺鐵。就算小孩從出生起就開始補鐵，之前的缺鐵對大腦正常運行的影響時間也將持續(xù)3年之久。

由于胎兒與外界隔絕，所以不會接觸到太多的有毒物質(zhì)。胎盤是胎兒與母親之間營養(yǎng)物質(zhì)的運輸工具，同時也是一道有力的篩選屏障，能夠防止母體血液中的有害物質(zhì)侵害胎兒。但是，胎盤也并非無懈可擊，汞、尼古丁和酒精等毒素就能穿過胎盤，其后果則取決于毒素的濃度和持續(xù)的時間。科學家在動物實驗中發(fā)現(xiàn)，尼古丁會影響神經(jīng)傳遞素的功能，汞會造成小腦和部分大腦皮層的細胞丟失。我們現(xiàn)在都知道酒精會殺死神經(jīng)元，但依然不清楚多少劑量會造成胎兒身體上和認知上的缺陷。

有一些毒素不需要穿過胎盤就能對胎兒產(chǎn)生影響，比如香煙會減少胎兒的血流量，進而減少其氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。最近研究發(fā)現(xiàn)，對于那些有著吸煙嗜好的母親，或者家中有一個頻繁吸煙的父親，胎兒在這類環(huán)境的母親子宮里成長，將來小孩長大后腦內(nèi)的胼胝體(連接兩個腦半球的結(jié)構(gòu))和眶額皮質(zhì)(負責人的社會行為的結(jié)構(gòu))會相對較小，這就有可能導致后代潛在的行為異常。不過，香煙對孩子一般性的認知能力沒有太大影響。

精神壓力也是一種毒素?？茖W家在動物行為研究中發(fā)現(xiàn)，長期處于壓力激素影響下的母體，其后代會表現(xiàn)出焦慮和多動癥的情況。英國科學家最近對7000個媽媽和嬰兒進行縱向研究后認為，其中15％的多動癥患兒_是由于他們的母親在孕期承受過大壓力所致?？磥恚改傅暮亲o對于這些熟睡的寶寶們是非常重要的，因為我們的學習、記憶和語言活動在出生前就已經(jīng)開始了這也許讓人難以置信，但卻是事實。

童年

大腦在我們的童年繼續(xù)發(fā)育，其可塑性和活力是所有階段中最強的。神經(jīng)連接以驚人的速度不斷產(chǎn)生和打破。我們開始探索周圍的世界，也開始了正式的學習和記憶。

出生前，胎兒的大腦大約每分鐘生成20萬個新細胞，每秒鐘建立180萬個新的神經(jīng)連接(只有那些經(jīng)過不斷強化的腦細胞和神經(jīng)連接才能存活，而其他半數(shù)細胞都將走向死亡)。從出生開始到接下來的10多年里，大腦迅速成長，生活里的每一次經(jīng)歷都會影響我們各方面的學習狀態(tài)。所以，這個階段仍需父母的努力，才能最大限度地開發(fā)孩子的潛力。

孕期的后期對于大腦發(fā)育至關重要。在母親懷孕的第22至24周時，就能簡單地檢測胎兒的智力了。因為胎兒能對聲音和觸摸作出反應，但會無視重復出現(xiàn)的相同刺激，這種簡單的記阮方式被稱為“適應性”記憶。大約從第32周起，胎兒會表現(xiàn)出接受條件反射的能力，這種記憶方式明顯比“適應性”記憶更復雜，其間的任何一種刺激都能被胎兒當作事件發(fā)生的信號，比如特定的音樂和母親的聲音、氣味，這種記憶在母親懷孕第30周后形成，—直延續(xù)到出生后。

語言學習也是從產(chǎn)前開始的，對著7至9個月的胎兒說話可能會幫助他們辨認你的聲音。孩子在3歲前對任何語言都會有所反應，但目前沒有直接證據(jù)可以證明聽到多種語言會影響孩子將來的語言天賦。當然，比起外語，新生兒確實更容易接受母語的暗示。研究發(fā)現(xiàn)，影響語言能力發(fā)展最重要的因素在于孩子出生后與父母之間的交流情況，包括彼此的交流時間長短，父母用詞的復雜程度，以及孩子對父母所說的話有多感興趣。商家現(xiàn)在都熱衷于推銷“胎教”產(chǎn)品，父母們也樂于相信未出生的孩子能接受教育，但所謂“胎教”是沒有科學依據(jù)的。事實上，胎兒所處的環(huán)境只能提供很有限的感官體驗，過多的刺激反而會殺死新生的腦細胞。

大腦的多種結(jié)構(gòu)都是在出生后的較長一段時間里逐漸發(fā)育成熟的，包括一些簡單的自控行為、推理能力，還有情感能力、自我意識以及領悟他人的想法等。因此，童年是孩子形成良好性格的最佳時期。冷落和嚴厲的教育可能帶給孩子大腦永久性的改變，比如遭到母親遺棄或其他重大的精神創(chuàng)傷，這類孩子長大后更容易受到抑郁和焦慮的困擾。

那么應該如何充分利用這段時間呢?很顯然，童年時期的大腦嬌弱而富有潛力，沒道理讓孩子停止玩耍轉(zhuǎn)向工作。研究表明，讓孩子

充分感受到處在被愛護的環(huán)境中，與孩子進行一對一的游戲可以提高孩子的智商，甚至可以潛移默化地培養(yǎng)出他們對學習的畢生興趣。而這些游戲往往很簡單，比如躲貓貓、搭積木、唱兒歌和拼圖游戲。有人認為莫扎特的音樂能強化孩子的空間認知能力和學習能力，動物實驗也發(fā)現(xiàn)它能增強老鼠跑迷宮的本領。這種“莫扎特效應”已經(jīng)催生了無數(shù)的“胎教”和幼兒學習程序，但科學家對此褒貶不一，畢竟聽音樂和演奏樂器完全是兩碼事，后者才會對大腦具有長期影響，并提高數(shù)學和推理能力。

到6歲時，大腦的重量已達到成年人的95％，能量消耗值也達到最高峰。在這一時期，小孩子開始運用邏輯思維，對他人付諸信任，也開始理解自己的思維過程。他們繼續(xù)體驗著這個世界帶給他們的感受，大腦的發(fā)育在青春期到來后，將再次發(fā)生翻天覆地的變化。

青春期

青春期的孩子頑劣自私，做事魯莽，沖動急躁，但如果考慮到此時他們的大腦仍在繼續(xù)發(fā)育，那么他們的這些行為表現(xiàn)就情有可原了。雖然此時的大腦從外表上看和成年人差不多，實際上其內(nèi)部的神經(jīng)連接還遠遠沒有成熟。

心理學家一直將青少年的逆反表現(xiàn)歸咎于激素。不過，最近的腦成像分析發(fā)現(xiàn)，青少年時期的大腦結(jié)構(gòu)和20歲出頭的成年人有著巨大的差別。科學家跟蹤研究了近400個孩子的成長過程，每兩年掃描一次他們的大腦，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大腦灰質(zhì)在青春期后會逐漸減少，大約每年遞減1％，一直到20歲左右為止。這是大腦的一種自我完善過程，可以“剪掉”那些完全不用的神經(jīng)連接和灰質(zhì)?？茖W家還發(fā)現(xiàn)這個“修剪”程序開始于大腦的控制感覺和運動的區(qū)域，然后是控制語言和空間定位的區(qū)域，最后才是控制沖動行為、做決策以及處理情感的區(qū)域。這一發(fā)現(xiàn)或許解釋了青少年為什么喜怒無常，為什么會做出種種不理性的決定——因為他們的大腦整體情況確實處在一種比較混亂的狀態(tài)。隨著大腦灰質(zhì)的不斷減少，大腦白質(zhì)開始增加，它們作為神經(jīng)元的支持結(jié)構(gòu)，能使神經(jīng)脈沖傳遞得更快，神經(jīng)連接更加穩(wěn)定。

青春期的這些成長特點讓人喜憂參半。一方面，大腦仍然具有較大的可塑性，可吸納大量的知識；但另一方面，青少年對沖動情緒的自控能力較差，有可能導致一些危險行為，比如吸毒、酗酒、吸煙、斗毆等。青春期孩子的大腦判斷能力差，對事情缺乏周全而長遠的考慮，這似乎注定了他們會對毒品上癮。

濫用毒品往往還同生活中的壓力及憂郁情緒有關。不過，生活壓力也有好的一面。當青少年逐漸成年并開始獨立生活后，他們完全有潛力將自己的大腦塑造成一臺高效的處理器。青少年應該充分利用這段時間，投入到學習中獲取新知。不論是一心埋頭苦讀，還是利用藝術陶冶情操，哪怕是參加某次探索之旅，都會促進大腦的良性成長。畢竟，青少年的大腦仍在完善過程中，還需要加以保護。

成年

我們通常將成年定在18歲，但大腦卻是在20多歲時才真正進入成年期。大腦活力的鼎盛時期從22歲開始，直到27歲才開始出現(xiàn)緩慢而持續(xù)的下降。當然，每個人的腦力下降速度不盡相同，有研究發(fā)現(xiàn)，那些常常參與同決策管理有關行為的人，其腦力下降的速度最緩慢。

在成年期，大腦的處理速度變慢，對外界收集來的信息儲存減少，記憶也隨之下降。那么這種衰退到底有多快呢?科學家通過綜合評估人的算術、語言、基本動力技能等情況，制定了一種檢測方法，將腦活力的變化用數(shù)字加以表示。按照這種方法，人類的腦活力從25歲起以每10年下降1點的速度衰退，也就是說，人的腦活力通常會在25～65歲之間下降3～4點。

這個結(jié)果讓人聽起來有點沮喪，不過這只是一般的生理規(guī)律。后天的思維鍛煉與人生閱歷會增加人的智慧，可以更加靈活熟絡地處理事務，也可以更加冷靜地應對突發(fā)事件，這些都在一定程度上彌補了大腦的自然衰退。此外，還有一個值得關注的因素可以減緩這種衰退：我們應該保證攝入健康的飲食，保持良好積極的精神狀態(tài)，多運動，遠離煙酒。老年

毫無疑問，65歲的大腦和20歲出頭的大腦是完全不同的。大多數(shù)人在這個時候開始發(fā)現(xiàn)自己經(jīng)常忘記別人的姓名，想不起常用的東西擱在哪兒了，甚至有時茶壺就握在自己手中還四處尋找茶壺。

記憶力在此時出現(xiàn)衰退是很正常的。因為在這個階段，我們的腦細胞不斷減少，尤其是掌控記憶的腦細胞減少得更明顯。當然，并非每個人都踏著一樣的步調(diào)漸漸老去。那么，同樣是老年人，思維敏捷的大腦和健忘易怒的大腦之間究竟有什么不同呢?我們有沒有辦法讓自己成為前者呢?

回答是肯定的，體育鍛煉就能起到這樣的作用。許多研究都認為每周3次的緩和運動可明顯提高老人的注意力和抽象思維能力，沒準這種鍛煉還能刺激新的腦細胞生長。運動還能穩(wěn)定我們的血糖水平，間接增強記憶力。

電腦商開發(fā)的“大腦鍛煉”游戲曾一度被認為是沒用的游戲，但最新研究表明這種“大腦訓練”能顯著增強60～80歲老人的記憶力和注意力。愉悅的心情當然也非常重要，因此應盡量避免發(fā)怒。多巴胺受體是一種負責積極情緒的物質(zhì)，它在老年人體內(nèi)呈現(xiàn)明顯衰減的趨勢。所以，吃一些含有多巴胺受體的食物，比如酸奶、杏仁等，有助于改善心情。

其實，大腦自身也有潛在的調(diào)整機制。隨著年齡增長，你更容易記住那些愉快的經(jīng)歷，而把那些糟糕的回憶拋之腦后。大腦中有個叫“扁桃體”的結(jié)構(gòu)，主要負責產(chǎn)生情緒?？茖W家在對多名60歲的老者的大腦扁桃體進行掃描研究后發(fā)現(xiàn)，比起年輕人，老年人的扁桃體與控制記憶的海馬區(qū)之間的聯(lián)系不再緊密，而與控制情緒的大腦區(qū)域關系更加密切，這或許就是經(jīng)歷豐富的老人更能有效控制自己情緒變化的原因，世界在他們的眼中變得更加美好。

是的，沒人愿意變老，但我們也不必過于悲觀，步入老年期的我們應該放下一切顧慮和擔憂去盡情享受生活。研究發(fā)現(xiàn)，精神緊張的老者的激素水平較為紊亂，更容易造成情緒失控，患癡呆癥的概率也大為增加。大腦不可能像皮膚那樣長出明顯的皺紋來提醒我們老之將至，但它也需要精心照料，所以千萬別過早放棄對它的愛護。一旦察覺到衰老的信號時，就去散散步，玩玩字謎，想想開心的事，讓自己多笑笑，這樣還能彌補年輕時對大腦健康的疏忽。

相關鏈接開發(fā)大腦小竅門

隨著科技的發(fā)展，科學家越來越了解我們的大腦，他們發(fā)現(xiàn)，日常生活中有很多細節(jié)都能使我們的大腦變得更高效，只是它們常常被我們忽略了。以下是一些例子。

綠色營養(yǎng)

大腦的重量僅占體重的3％，但它所消耗的能量卻占到了人體能耗總量的1／6。對于大腦來說，絕大多數(shù)能量都被用于維護日常運轉(zhuǎn)，而冥思苦想所消耗的能量幾乎可以忽略不計。對于這樣一臺珍貴而復雜的機器，我們必須給它補充“優(yōu)質(zhì)燃料”。有研究顯示，飲食結(jié)構(gòu)會明顯影響人的智商。垃圾食品、所有化學制品和防腐劑，不僅損害身體，還削弱智力。不過，

令人驚奇的是，大腦一天之內(nèi)消耗的能量并不高，比電冰箱燈泡的消耗還要少，并且還能做到非常高效。

提神的哈欠

我們常常把打哈欠與困倦聯(lián)系在一起，但它的實際作用卻是讓大腦變得清醒。打哈欠可以使我們的咽喉得以擴張，讓更多的氧氣吸入肺部，進入血液循環(huán)，從而使我們的思維更加敏捷。許多脊椎動物都有打哈欠的能力，這其中包括所有的哺乳動物以及半數(shù)以上的鳥類。至于人類的胎兒，他們在12周以后就會打哈欠了。

學會關聯(lián)

大腦的理解速度比我們實際的閱讀速度快，鉛筆或手指輔助閱讀的速度都跟不上眼睛，不過需要你更快地移動你的眼睛。大腦會歸類，也會聯(lián)系。如果你正在學習某種東西，不妨問問自己：它讓我想起了什么7這樣做能幫助你記憶，因為大腦能把你以前知道的知識和新知識聯(lián)系起來。還有研究發(fā)現(xiàn)，大腦和身體狀態(tài)需要保持一致。如果身體很懶散，大腦就會認為你正在做的事情一點都不重要，也就不會重視你所做的事情。所以，在學習的時候，我們應該端坐、身體稍微前傾，讓大腦保持警覺。勞逸結(jié)合

每個人的大腦并不是一直都保持敏捷狀態(tài)，它也有低迷期。如果我們能在大腦功能最活躍的時候?qū)W習，就能節(jié)省時間，取得最佳的學習效果。當然，大腦需要休息。這樣才能保持高效率。對成年人來說，大腦一次性集中精力最多保持25分鐘。所以，每學習20到30分鐘后就應該休息10分鐘。你可以利用這段時間做點家務，10分鐘后再回來繼續(xù)學習，效果會更好。如果你感到很累，可以先拿出20分鐘小睡一會兒再繼續(xù)學習。大腦的活力需要水分的參與，如果你處于脫水狀態(tài)就無法集中精力，因此我們應該多喝水，以保持身體必需的水分。大腦還需要運動和氧氣，有時候站著辦公效率更高?？沼鄷r間常到戶外走走，運動運動身體，這些都對大腦有利。大腦的喜好

大腦喜歡色彩，使用有色筆或有色紙做記錄能幫助我們進行記憶。大腦喜歡提問，當你在學習或讀書時提問，大腦會自動搜索答案，從而提高你的學習效率。因此，一個富有創(chuàng)意的提問往往勝過給出一個答案。氣味也會影響大腦，香料對保持頭腦清醒有一定功效，困倦的時候不妨試試嗅聞薄荷、檸檬或桂皮。大腦需要空間，特別是整潔的空間。當人在一個寬敞的地方學習時，學習效率會明顯高于在狹小空間里學習。最近還有研究顯示，在一個整潔、有條不紊的家庭長大的孩子在學業(yè)上的表現(xiàn)更好。這是因為在接受了安排外部環(huán)境的訓練后，大腦會跟著組織內(nèi)部儲存的知識，從而加強記憶力。

遠離倒時差

經(jīng)常性倒時差會給大腦的健康帶來危害。如果一個人經(jīng)常穿越多個時區(qū)，他的大腦就會受到損害并給記憶帶來負面影響。因為在頻繁的倒時差過程中，大腦會釋放出許多有害激素，從而損害記憶。當然，一般人不必為此擔憂，除非為航空公司工作，否則很少有人會幾乎每兩個星期就橫跨多個時區(qū)飛行一次。不過輪班工作者卻面臨同樣的危險，與經(jīng)常性倒時差一樣，頻繁改變工作時間也不利于身體和大腦健康。多鍛煉

壓力會對大腦記憶產(chǎn)生不良影響。當你處于緊張壓抑的狀態(tài)時，體內(nèi)產(chǎn)生的皮質(zhì)醇就會增多，它會殺死海馬狀突起里的腦細胞，而海馬正是負責處理我們長期和短期記憶的主要中樞所在。因此當我們感覺到有壓力的時候，最好的解決方法依然是鍛煉。大腦如同肌肉，無論在哪個年齡段，都是可以訓練和加強的。專業(yè)運動員必須每天接受訓練才能有所突破。同樣的道理，整天呆在家里無所事事，只能使大腦老化的速度加快。所以，我們不要讓大腦老是閑著，試試“沒事找事做”。

和大腦對話

大腦并不知道你能做哪些事情、不能做哪些事情，所以需要你告訴它?？茖W家建議用自言自語的方式對大腦說話，但不要提供消極信息，而是用鼓勵的話語給大腦更多積極的暗示，這樣才能使大腦更加活躍。大腦需要重復，每一次回顧記憶間隔的時間越短，記憶的效果越好，因為多次看同一事物能加深印象。對于多數(shù)人來說，記住一首歌或者一首歌的某些段落相當困難，但記住一些有序的東西就沒那么難了。其實，人們在生活中總是不得不記住一些序列性的東西，例如高速公路出口的名字等。只有記住這些序列，每天的生活才可能有效地進行。

開心很重要

我們都喜歡聽笑話，不管聽哪種笑話，大腦皮層的某個區(qū)域都比較活躍，而且其活躍程度與笑話的可笑程度明顯相關。有研究表明，這一區(qū)域與獲得報償和獎賞的愉快感覺有關。大腦通過不同的途徑接受笑話，然后將其輸送到這一區(qū)域，對所有信息進行一一評估，最后決定值不值得為這個笑話發(fā)出笑聲?？磥?，大腦很樂意開玩笑。是否開心和學習效率相關聯(lián)，心情越好，學到的知識就越多。所以，讓自己快樂起來吧!認識高原病

當人們所處的位置達到一定高度時，容易產(chǎn)生一些幻覺，有時甚至會發(fā)生情感變化。比如，許多登山者在攀登到海拔2400米以上后，有時會突然看不見身邊的同伴，有時會看見光從自己或其他人身上發(fā)射出來，有的登山者甚至會突然出現(xiàn)莫名的恐懼感。在科學家看來，這些都屬于高原病，是由于缺氧，大腦內(nèi)部控制視覺、聽覺甚至情感活動的區(qū)域受到了干擾，從而出現(xiàn)的幻覺。