神经可塑性
因为到目前为止，我们对于一切都不能做出断言。唯一能做的，就是对神经可塑性进行深入研究，弄清楚它到底是怎么一回事。
好消息是，不管人们怎么看待市面上推崇神经可塑性的大脑训练游戏和心理自助读本，它们并不是凭空捏造的。大家都认同的一点是，如果你的大脑中没有神经可塑性的存在，那么很可能你已经死了。
然而，我们却很难确定所谓的“促进神经可塑性”或“重塑大脑回路”究竟指的是什么。我们知道的是，如果把大脑放在显微镜下，就会发现神经元分叉的地方会长出像章鱼触手一样的凸起（我们知道这一点是因为科学家仔细观察过老鼠的大脑），时而连接相邻的细胞，时而收缩回来。
上述增长和收缩的过程一直都在发生，虽然这种动作看起来似乎没有效果，但却能够让大脑随时保持最佳状态，以便在需要时随时产生新的连接。大多数时间里，至少在成年人中，大脑在一天里的变化似乎没有什么值得注意的——大脑不断运转，在这里建立了一些连接，又在那里断开了一些连接，并没有出现什么真正的大变化。只有发生了令人难忘的事情，或者在努力学习新知识时，新连接的数量才会超过旧的连接，从而造成大脑的变化。
当然，这只是别人想说服你可以改变大脑时会讲的一个基本故事，如果想让人更清晰明了地理解这一切，他们可能会引用加拿大神经学家唐纳德·赫布（Donald Hebb）的话，他在1949年时（大概是这样）说：“一起被激发的神经元，会连成一气。”其实他说的是：“当细胞A的一个轴突和细胞B很接近，足以对它产生影响，并且持续不断地参与了对细胞B的兴奋时，那么这两个细胞或其中之一就会发生某种生长过程或新陈代谢变化，以至于A作为能使B兴奋的细胞之一，它的影响加强了。”7 上述简洁的说法则是出自于斯坦福大学的神经学家卡拉·沙茨（Carla Shatz）。
另一项关于大脑变化的证据来自对于人类志愿者的脑成像研究，研究发现，学习新技能时，人的大脑会发生生理变化，形成新的区域来应对全新的工作。这其中最广为人知的可能就是埃莉诺·马奎尔（Eleanor Maguire）对伦敦出租司机的研究。在过去的10年里，马奎尔通过研究发现，出租车司机需要花费大量的时间记忆伦敦的交通路线，才能通过“知识测试”（the Knowledge）——测试司机对伦敦市中心320条路线、25万条街道和2万个地标的记忆。通过“知识测试”的司机，其大脑中负责空间记忆的后海马体（posterior hippocampus）会变大。
通过“知识测试”并获得资格证书需要两到四年的时间，而且测试本身的难度也非常大。马奎尔发现，大脑为了应对这一挑战，必须在空间记忆上投入更多的资源，这样就会使海马体中产生更多的脑灰质。同样的研究表明，鉴于大脑内部有限的空间本身就已经拥挤不堪，后海马体变大必将导致相邻的前海马体缩小，这一变化会使司机在特定的视觉记忆任务中表现更差。
除此之外，还有其他体现大脑在学习过程中不断变大或缩小的例子。一些针对音乐家的研究表明，与非音乐家相比，他们大脑中关于精细动作和声音处理的区域更大，而变化的程度与一个人进行音乐练习的时间长短有关，也就是说，造成这种变化的是后天的练习，而非先天的优势。另外，产生变化不一定需要长年累月的练习，只需短短几周，大脑中负责处理快速移动物体的区域就会变大。
上述研究均出自举世闻名的科学家之手——他们都是各自领域的精英，也并未向大家兜售什么产品。但如果有人试图将赫布的理论和大脑扫描的结果联系起来混淆视听，假装自己深谙其道，那么他们的理论很快便会不攻自破。因为目前就活人的大脑而言，还没有任何方法可以在看到扫描成像的脑部区域变大的同时，也看到神经元的激发与连接。这就意味着，我们无法得知大脑成像研究中看到的体积变化究竟是因为新细胞的增长和新连接的激增，还是诸如出现了新的血管为忙碌的大脑分流之类的其他原因。总而言之，还是不要轻易相信他们鼓吹的“重塑大脑”理论。
这一方面的原理变得有些复杂起来，因此我联系了牛津大学功能脑成像中心负责人、认知神经科学教授海蒂·约翰森-伯格（Heidi Johansen-Berg）。这几年来，我跟她就我所写的各种文章进行过很多次谈话，她从来不会夸大其词，因此在我看来，她是能够抛弃华丽辞藻的宣传、如实陈述事实的完美人选。我请她在电话中给我讲解目前我们对大脑可塑性掌握的情况，虽然那段时间我基本上一直麻烦她对各种文章做出评论，但她还是同意了我的请求。
约翰森-伯格告诉我，新的连接——所谓的“一起被激发的神经元，会连成一气”——不太可能是造成大脑扫描成像中某个区域变大的原因。“这听上去很吸引人，似乎是你在学习新事物时可能会发生的事情，但由于这些连接所占的空间极小，核磁共振成像几乎不太可能探测得到。”
如果让脑灰质增加的并不是新连接，那么是什么呢？约翰森-伯格也想找出答案，因此她对这一领域的研究进行了梳理，随后在《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上发表了一篇综述文章8 。她在文章中总结道，大脑的变化涉及很多方面，但目前还不清楚究竟是什么导致了大脑扫描仪上显示的某些区域变大，或者（更有可能的是）大脑的这些变化是不是各方面原因共同作用的产物。简而言之，她告诉我，目前流行的“重塑大脑”理论可能包含以下的一个或多个方面。
更多神经元
为了应付学习和记忆的需求，包括海马体在内的某些大脑区域中会产生新的神经元。因此，神经元的诞生（神经发生，neurogenesis）可能至少是造成伦敦出租司机大脑中某些变化的原因。但目前在一些特定的大脑区域之外还没有发现有神经发生的存在，因此神经发生也就无法对大脑扫描中发现的每一处增长做出解释。
更多“胶水”
神经元是我们大多数人认为的“脑细胞”，是它们把信息经过神奇的电子处理，最终转变成我们的想法、欲望和记忆，但它显然不是构成脑灰质的唯一脑细胞。目前对神经元的确切数量仍有争议，但我们知道的是，神经元的数量至少与另一种叫作“神经胶质”（glia）的细胞数量相等，甚至可能少于神经胶质细胞。
Gila一词源于希腊语“胶水”（glue）——神经胶质细胞就是因为能够形成黏性框架、固定神经元而得名。在很长的一段时间里，我们都以为这就是神经胶质细胞的功能，但最近一些有趣的线索表明，它们可能也与学习有关。
在各种胶质细胞中，星形胶质细胞（astrocyte）引起了研究人员的广泛关注。在动物试验中，实验人员先教会动物一些事情，然后再对大脑进行解剖，观察是否有变化，结果发现学习后的星形胶质细胞更大。因此，人类大脑的变化可能也是出于同样的原因。“你在大脑扫描中可能也会看到这些。”约翰森-伯格说。
或许当我们学习时，星形胶质细胞会确保为某些特定的大脑回路提供更好的服务，以便我们进行思考，又或者星形胶状细胞本身产生了与思考过程更直接相关的作用。具体是什么，我们目前还不得而知，但不管怎样，星形胶质细胞显然对思维的过程非常重要，而人类的星形胶质细胞在这一方面则尤为擅长。2013年，一组科学家将人类的星形胶质细胞放入老鼠大脑内，观察其导航能力的变化。结果他们发现，与只有自身星形胶质细胞的对照组相比，植入了人类星形胶质细胞的老鼠在迷宫中的导航能力有了大幅度提升，也更容易记住物品被藏匿的位置9 。
更有趣的是，通过对爱因斯坦的大脑进行研究，人们发现在他负责抽象思维的大脑区域中，星形胶质细胞的数量多得超乎想象。因此，星形胶质细胞也许不能像神经元那样有着闪电般的传输速度，但它们却能够帮助我们进行思考。或者如低调的约翰森-伯格所言，“我们越来越多地意识到自己错过了关于星形胶质细胞的一些重要信息”。
更多“管道”
动物研究表明，在星形胶质细胞忙于执行自身功能的同时，将它们与神经元相连的血管也会产生新的分支。当大脑的某一区域努力运转时，更多的血液就意味着更多能量、氧气和保持活跃细胞高效运转所需的其他物质。作为对大脑变化的一种解释，虽然新的血管听起来没有像新的神经元和新的连接那样令人激动，但血管大约占到脑灰质的5%，如果血管不断扩展，那么很可能就会形成足以在扫描图像中观察到的变化。若真如此，那么人们口中的“重塑大脑回路”可能更像是“重新修缮管道”。
