大脑的可塑性最初产生于你还是胎儿的时候，童年时期和青少年时期是大脑可塑性的两个高峰期，但是，大脑的可塑性在成年期甚至老年期依然存在。
大脑可塑性反映了大脑的学习能力，这种能力使得大脑神经元和神经网络可以适应不断变化的外部环境，让我们和环境和谐共处，存活下来并不断进化。
你在出生时就拥有了你一生中能够拥有的几乎所有神经元。
神经元在发育过程中会长出很多「小手」，和别的神经元「牵」在一起，这些小手名叫「神经突触」。
在你生命的头 15 个月左右的时间里，大脑神经元之间的神经突触数量就已经达到最大了。
在这个过程中，有大量的神经元因为无事可做「郁郁而终」，约有一半的胚胎神经元因为未能和其他神经元建立有效的连接而凋亡。
而那些因为找到了用武之地而幸存下来的神经元，它们的轴突（比较长的神经突触）外面会包裹上胶质细胞，这个过程叫作髓鞘化。
神经纤维的髓鞘化就像在电线周围包裹了一层橡胶绝缘层，可以大大提高神经信号在大脑中的传输速度和质量。
为什么神经元轴突外面要包裹髓鞘呢？
这是因为大脑的神经元需要远距离传输信息，神经纤维上的信号需要在长距离的传输中做到高保真。
比如，负责调控注意力的神经信号从位于额头附近的前额叶传到位于大脑正中间的内侧颞叶，或者视觉信号从位于后脑勺的枕叶传递到耳朵边的颞叶，都要求神经电信号的传输速度快，而且噪声小。
在大脑发育过程的初期，神经系统会大幅修剪发育得错综复杂的神经连接，就像修建新长出的小树枝一样，把用得很少的神经连接修剪掉，只留下重要的、反复使用的神经连接。
其效果也和修建小树枝一样，可以让大脑的能量和物质高效地用到真正需要的地方。
对神经纤维「分叉」的大幅修剪过程会一直持续到青春期结束。
距离遥远的神经元是如何彼此连接在一起的呢？
这看起来是一个非常不可思议的现象，科学家直到现在也不知道它是怎么回事。
一个被科学界普遍接受的理论认为，距离遥远的神经元通过产生同步的放电活动来感知对方的存在，向对方伸出友谊的「小手」——神经突触，最终连接在一起，这叫作赫布学习律。
大脑的神经元细胞体构成了大脑的灰质。
大脑灰质的体积在人的整个童年时期会逐渐增加，并在青少年时期达到顶峰，之后逐渐缩小，在成年期趋于稳定。
在你 6 岁的时候，大脑体积已经达到了你一生的最大值的 95%，女孩平均在 11.5 岁、男孩平均在 14.5 岁达到大脑体积的最大值。
从青少年时期到成年期，大脑的体积反而变小了，这似乎很奇怪。
实际上，大脑之所以在发育过程中缩小，是因为大脑在不断修剪没用的神经突触和加强有用的突触，这是大脑适应环境的重要过程。
修剪过程要持续到多少岁呢？
法国科学家研究了从新生儿到 91 岁老人的大脑切片，发现人类大脑额叶（位于大脑前部额头后方的位置，负责抑制、注意、计划和执行等高级功能）的突触密度直到 30 岁左右才会趋于稳定。
也就是说，我们的大脑可能要到我们 30 岁时才能稳定下来，这时我们才算成熟的成年人。
海马是人类大脑中空间记忆形成的中心，当你在新环境中学习认路时，海马就会受激产生新的神经元和神经突触。
新的海马神经元和突触一旦被整合到大脑原有的神经网络中去，就可以提高大脑的空间记忆能力，并促进海马的进一步成长。
一个典型的例子是，因为伦敦的交通状况复杂，出租车司机必须记住大量的路线，所以他们的海马平均而言要比普通人大。
当你长期练习某一种大脑功能时，负责这个功能的脑区就会得到成长。
如果你不停地练习弹钢琴，你的大脑中负责手指活动的脑区就会长出更多的神经纤维，并连接成新的神经网络，手指在大脑中的「地盘」也会随之变大。
总之，我们的大脑终身都可以改变，而且对环境有着积极的适应性，这就是「神经可塑性」。
人类能言善辩，这究竟是天生的语言基因赋予的，还是由有人说话的后天环境造就的？
事实上，把大脑的某个特征非此即彼地归因于基因或环境都是片面的做法。
大脑发育在任何情况下都是基因和环境共同作用的结果。
这是因为虽然你出生的时候带了一整套的基因组密码，但基因组本身无法包含大脑发育需要的所有信息。
在长期的进化过程中，基因学会了从环境中收集信息，环境信息帮助大脑随时调用不同的基因表达，从而精细地调节大脑神经网络的发育。
在大脑的不同发育阶段，有哪些因素会影响你的大脑呢？
胚胎期的大脑发育
孕妇在怀孕期间压力过大，可能会影响孩子的情绪和性格。
俄亥俄州立大学对小鼠的实验研究发现，母鼠怀孕的时候如果承受的外界压力过大，它的消化道和胎盘的细菌环境就会发生改变，进而改变它生下的雌性小鼠的肠道微生物环境。
不仅如此，在压力环境下出生的雌性小鼠在认知任务中会表现得更焦虑，身体的炎性反应更强，而有益蛋白「脑源性神经营养因子」的含量也更低。
所以，女性在怀孕的时候需要保持好心情，这对于孩子出生后的情绪稳定性非常重要。
如果母亲怀孕的时候心情舒畅，孩子的情绪也会更温和。
男性虽然几乎终身都可以产生精子，但其实随着男性年龄的增长，精子的质量也会逐年下降。
精子由精囊中的精原细胞不断分裂产生，年长的男性由于精原细胞分裂次数多，产生的精子相比年长女性体内的卵子更容易出现基因改变、删除或扩展等问题，导致后代出现变异。
2017 年 9 月发表在《自然》杂志上的一项研究发现，母亲每年长一岁，会给孩子带来 0.37 个新的基因突变；而父亲每年长一岁，会给新生儿带来 1.51 个基因突变——父亲年龄增长导致的变异数量是母亲的 4 倍多。
精神医学领域的研究发现，男性年纪过大时生小孩，孩子更容易患精神疾病，包括自闭症、精神分裂、双相精神障碍和癫痫等。
不光男性的生育年龄会影响精子质量，男性的生活或工作压力大，儿子出生后的性格也会受到影响。
前文中说到孕妇压力大对孩子不好，其实男性压力大也会对后代造成明显的不良影响。
男性压力大会影响精子的基因表达，也就是精子基因甲基化，这会对婴儿大脑发育产生不良影响。
医学界的很多研究因为不能在人身上直接做实验，所以会用动物实验做类比。
关于小鼠的一项研究发现，压力大的鼠爸爸在交配之后生下的雄性小鼠后代大脑中负责性别分化的 RNA 含量接近雌性，焦虑水平也接近雌性。
所以，要生个阳刚的儿子，爸爸先要够沉稳才行。
儿童时期的大脑发育
每一个孩子的大脑都是独特的，不同人的大脑千差万别。
有的孩子敏感内向，有的孩子活泼外向；有的孩子积极进取，有的孩子害羞胆怯。
一些比较敏感警觉的婴儿，在童年时期可能会比较怕生，在青春期则会表现得比较内向，长大后可能比较容易患焦虑症。
这些孩子会对新鲜的刺激（比如陌生人）很敏感，也比其他孩子更在乎外界的奖赏或惩罚。
这些孩子的大脑有什么特点呢？
大脑研究发现，内向害羞的孩子的大脑负责奖赏和惩罚的回路比普通人更敏感。
虽然每个人的大脑天生设定不同，但后天养育环境对大脑的影响也不容小觑。
孩子发育过程中的饮食、学习和生活经历，父母和孩子的互动方式，这些环境因素都无时无刻不在影响着大脑的发育进程。
养育者的抚摸和肢体接触可以改变孩子的基因表达，多抚摸能让孩子感觉到更多的安全感，孩子长大之后的性格也会比较稳定。
动物实验发现，出生后第一个星期得到充分抚摸的宝宝，它们应对压力的基因表达可以使它们在面对压力时表现得更平静。
童年基因表达的塑造可以一直持续到成年，出生后得到充分抚摸的孩子在抚养自己的下一代时也会更尽心尽力，把得到的爱传承下去。
因此，在孩子的成长过程中，父母可以多抚摸孩子。
一些新手妈妈因害怕胸部走形而拒绝母乳喂养，但其实母乳喂养对宝宝在智力方面的发育有明显的益处。
一项研究发现，母乳喂养时间越长（不超过一年），宝宝三岁时的语言能力越强，七岁时的言语和非言语智力也越高。
母乳喂养每增加一个月，孩子 7 岁时的智商评分就会高出 0.3 分左右；母乳喂养一整年，孩子的平均智商可以提高 4 分之多。
妈妈在哺乳期吃鱼越多，孩子的智商得分似乎也越高。
在出生后头 28 天吃母乳最多的宝宝，他们大脑的特定区域发育得更好，智商、工作记忆能力和运动能力也比吃母乳少的孩子高。
针对幼儿的早教在近些年来变得越来越流行。
有英语早教班、乐器早教班、乐高早教班、编程早教班、机器人早教班，五花八门，种类繁多。
家长迫于同伴压力，总觉得如果不给孩子报足够多的早教班，就是对不起孩子，会影响孩子的大脑发育和未来的前途。
我身边对给孩子报早教班这件事最淡定且最不焦虑的人，可能只有专业学过心理学和脑科学的人。
实际上，并非任何类型的早教班都适合大脑处于高度可塑性阶段的儿童。
孩子从小究竟应不应该接受早教，这取决于早教的类型。
儿童时期是人的一生中大脑可塑性最强的时期，在这个阶段，大脑神经元之间快速建立起新的连接，没有用的神经连接也会被快速地修剪掉。
在这个大脑神经十分敏感的阶段，儿童的情绪会影响大脑的发育。
如果参加的早教班是灌输式、竞争式的，就可能引起孩子焦虑紧张的情绪，这些负面情绪会影响大脑神经元的基因表达和大脑神经网络的搭建，并影响孩子的开放性心态和学习能力，得不偿失。
发展心理学家推荐的早教形式是没有成人指导的开放性的自由玩耍，它可以锻炼儿童的思维能力和创造力。
讲故事、唱歌和说笑话，可以让孩子在实践中最高效地学习语言。
给孩子玩具，不要教他们固定的玩法，而是让他们自己摸索怎么玩，这可以培养孩子解决复杂问题的能力和创造力。
相反，竞争性的高压早教环境和会带来一定压力的指导性记忆练习，不仅会在一定程度上削弱孩子的创造力，还可能导致长期的负面情绪问题。
自闭症
自闭症又叫作自闭谱系障碍。
近年来，在医院被诊断为自闭症的孩子越来越多。
然而医学界至今还未找到有效的自闭症治疗方案，这让患儿家长感到十分无助。
我的一个女性朋友原本是一家世界 500 强咨询公司的高管，工作前景非常好，家庭也幸福。
但她的孩子长到两岁时，朋友发现他有些不太对劲儿，孩子不喜欢看人，和他说话也很少回应，总是自顾自地玩耍。
这位朋友带孩子去医院看医生，医生说孩子很有可能患上了自闭症。
这个诊断有如晴天霹雳一般，朋友很快便辞去了她的工作，开始「专职」上网搜集世界各地的自闭症治疗方案和相关文章资料。
然而，她检索到的最多的答案却是，「自闭症暂时没有非常有效的治疗方案」。
很遗憾，这的确是自闭症治疗的现实状态。
有自闭谱系障碍的孩子会有限制性的行为和重复的动作模式，兴趣狭窄，还有一定程度的社交障碍和语言障碍。
大约每 68 个新生儿当中就有 1 个会被诊断为自闭症。
自闭症患儿的大脑发育迟缓，症状在出生后的 6 个月左右就会有所显现，但家长往往在孩子长到 12~18 个月大的时候才会觉察到自闭症的一些初步症状，不少家长更是到了孩子两岁后才意识到他们有问题。
比如，孩子和人没有眼神交流，或者爸爸妈妈走进房间时他没有反应。这时再带孩子去看医生，就已经错过了最佳干预期了。
2017 年 2 月发表在《自然》杂志上的一项脑成像研究指出，自闭症儿童在出生后的 12 个月里，大脑就已经出现了自闭症的初步特征，比他们日后的自闭症行为特征出现得更早，这些大脑异常特征是由核磁共振扫描仪发现的。
虽然自闭症患儿的大脑整体发育迟缓，但在幼儿期自闭症患儿大脑皮质的增长速度却极快。
基于这一点，机器可以预测一个孩子是否会发生自闭症，正确率达到 80%。
也就是说，在早期发育过程中，大脑异乎寻常的快速增大可能是孩子患上自闭症的一个有效的检测指标。
80% 的预测正确率虽然没有实际的临床价值，但还是带给了我们一些希望。
随着大脑数据的大量积累，或许我们未来可以找到更好的大脑生理指标来及早发现和干预自闭症的发展。
什么时候学习第二语言最合适
我们大脑负责语言功能的区域主要有两个，一个叫作布罗卡区，一个叫作韦尼克区。
位于大脑额头后方、额叶下部的布罗卡区，负责加工句法、语法和句子结构。
这一区域有生理损伤的病人会患上「表达性失语症」（也叫作布罗卡失语症），主要表现是无法说出流利的、符合语法的句子。
与负责语言输出的布罗卡区不同，位于上颞叶的韦尼克区负责的是对输入语言的理解工作。
这一区域受损会导致人们无法理解书面语言和口语，出现「感觉性失语症」（也叫作韦尼克失语症）。
大脑的这些语言区域通过叫作弓状束的神经纤维直接相连，组成了大脑的语言中心。
大脑负责语言的区域主要分布在大脑的左半球，这叫作大脑的功能偏侧化。
一个人生命中的头几年对于学习第一语言至关重要，「狼孩」的例子就可以说明这一点。
狼孩指的是在出生后的最初几年出于某些不为人知的原因由野兽照料长大的孩子。
狼孩因为在出生后的头几年没有暴露在语言环境中，错过了大脑语言发育的窗口期，之后即使回归人类社会，也难以发育出正常的语言能力。
也就是从这极少数的狼孩案例中，科学家发现，出生后的头几年是人学习语言的关键时期。
如果在语言关键期学习第二语言，大脑就会同时使用布罗卡区和韦尼克区进行语言加工，在这个阶段学习的第二语言和第一语言将会同样熟练。
而如果在青春期之后再学习第二语言，大脑就只会用布罗卡区对新语言进行加工，熟练程度就会逊于第一语言。
现在学术界对于学习第二语言的关键窗口期究竟能持续到多大年纪还存在争论，一种比较保守的估计是，在第一语言掌握得比较熟练之后，在青春期结束之前学习第二语言是比较合适的。
青少年时期的大脑发育
父母和家长在养育孩子的过程中可能会不知不觉地走入两个误区，让孩子产生「习得性无助」和「固定式心态」。
本来聪明又有才华的孩子，如果形成了这两种心态，就会忽视「努力」在成长过程中的重要性，很快遇到瓶颈，甚至因此自暴自弃。
习得性无助和固定式心态分别指的是什么呢？
大多数动物在尝试解决一个问题的时候，如果反复遇到挫折，感到毫无希望，就会放弃努力。
之后即使情况出现转机，问题变得更容易解决，它们仍然会保持消极被动的心态，不愿再做哪怕是最小的努力。
心理学中有个专门的名词来描述这种状态，叫作习得性无助。
但并非所有人在反复经历挫折之后，都会产生习得性无助。
一个人是固定式心态还是成长式心态，决定了他是否容易产生习得性无助。
我高中所在班级是一个面向全省招生的初中竞赛班，班里的同学都是在全省初中数理竞赛中选拔出来的，高中的目标也是通过全国范围的竞赛保送进入顶尖的大学。
入学时大家都踌躇满志，但经过第一年的学习和竞争，有几位同学的成绩一落千丈，不仅在班级垫底，在全年级的排名也很靠后。
在之后的两年里，这几个同学的意志越发消沉，高考成绩也很不理想。
他们入学时都成绩优异，从日常交往中我们也很容易发现他们是有灵气的人。
为什么这些头脑灵活、天资聪颖的学生在遇到挫折后会一蹶不振、放弃努力呢？
这是因为不同的人在分析失败原因时，会采取截然不同的归因策略。
有些人把他们的失败归因于能力不足，有些人则把他们一时的失败归因于努力不够。
当你把自己的糟糕表现归因于能力不足时，就会比归因于努力不够的人遭受到更大的打击，认为事情的结果是自己控制不了的，这是典型的固定式心态，会导致一个人主动放弃努力。
而有些资质并不那么出色的人却能坚持不懈地努力奋斗，最终也能取得不错的成绩，这些人往往拥有成长式心态。
拥有固定式心态的人相信智力是固定的，无法改变。
而拥有成长式心态的人认为智力可以通过教育和努力塑造，所以他们学习和努力的动机很强。
家长和老师在教育孩子的过程中对待孩子的态度会潜移默化地培养孩子的固定式心态或成长式心态。
在传统的学校教育中，每一次考试都会有及格或不及格，有班级排名甚至是年级排名。
考试一直没有考好的同学还有可能被老师和家长打上「差生」的标签。
这些所谓的评判标准都有可能让孩子产生固定式心态。
家长和老师在评价孩子的时候，往往会不经意地夸奖孩子「真聪明」「小天才」，认为这样可以增加孩子的自信心，让孩子更上进。
可惜这只是大人的一厢情愿，实际效果恰恰相反。
给孩子贴上「聪明」「天才」的标签，会导致孩子相信他们的能力是固定不变的，如果某次表现不好，就说明他们不是「天才」，这种沉重的包袱会让孩子尽量避免尝试有挑战性的事，以免证明他们「不聪明」。
有固定式心态的孩子，他们的自信心很容易被失败摧毁，因为他们会把失败归因于能力不足，而且他们相信能力是无法改变的。
这样的归因方式导致孩子倾向于回避挑战，因为挑战意味着有可能遭遇更多的失败。
这样的孩子也会避免努力，因为他们认为努力意味着他们很笨。
而对拥有成长式心态的孩子来说，失败不是因为能力差，而是由于自己努力得还不够。他们相信锲而不舍的努力总会得到回报。
挑战对这类孩子来说是令人兴奋的，而不是证明他们不出色的麻烦事。
美国有一位明星教师，他给孩子的评分不是优、良、中、差，而是「合格」和「尚未合格」。
这样的评分方式不会让没有考好的孩子觉得他们是差生或者笨孩子，而是让他们知道学习不是一个结果，而是一个动态的过程。
这次「尚未合格」，意味着只要下次努力了就有可能合格，人的能力不会因为一两次考试结果就盖棺论定。
在遇到挫折的时候专注于不断努力，而不是专注于评价个人能力，这种思维评价方式的转换可以解决习得性无助的问题。
家长和老师在表扬孩子的时候，可以说「你真努力」，这比说「你真聪明」要好，对孩子长远的发展也更有利。
因为「努力」可以调节，而「聪明」却无法掌控。
毕竟成功不常有，挫折却常见，而且挫折带来的打击总会令人无所适从。
实验研究发现，有成长式心态的人在完成任务的过程中会关注任务本身，根据他们犯的错误积极调整下一次的表现；
而有固定式心态的人则关注任务的结果，他们调整表现的适应性也比较差。
这就是为什么拥有成长式心态的人会取得更高的学业成就，也比同龄人更出色。
本篇选自《大脑修复术》，作者姚乃琳，耶鲁大学精神医学博士后，香港大学精神医学博士，浙江大学心理学士。
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