从单独的一次谈话，到一个人所属的更广义上的文化，人生中的所有经历都塑造着大脑的微观细节。用神经学的说法来讲就是，你是什么人，取决于你来自什么地方。大脑永不停歇地改变形状，持续地重塑自身回路；而因为你的经历独一无二，所以你神经网络里广阔而复杂的连接模式也独一无二。此外，这些模式还在不断地改变你的整个生活，“你是谁”也因此在不断变化，永不休止。
虽然神经科学研究是我的日常工作，但每当捧起一颗人脑，我仍然心存敬畏。再想想它的实际重量（成年人的大脑重量约为1.4千克）、奇特的均质度（像结实的果冻），还有皱巴巴的外表（水肿般的基底上有一道道深深的沟壑）。大脑最惊人的地方莫过于它出色的机体素质：这么一坨不起眼的东西，似乎跟它所创造的复杂的心理过程格格不入。
人的思想、梦境、记忆和经验，全都来自这坨奇异的神经物质。我们是谁，要到它错综复杂的电化学脉冲的放电模式里去寻找。如果放电活动停了下来，你也就“熄火”了。如果这一活动因为伤病或药物发生特性改变，你的个性也会随之改变。和身体的其余部位不同，如果大脑的一小块受到了损伤，“你是谁”有可能从根本上发生改变。为了解原因，让我们从头说起。
一段历经悲喜、绚丽多彩的完整人生，就发生在这区区1.4千克重的东西里。
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人类大脑为什么不做预设
刚出生时，人类弱小而无助。我们会有一年多的时间无法行走，再过两年多才能表达完整的想法，还在更多年头里无法自食其力。我们需要完全依赖周围的人才能生存。再看看其他许多哺乳动物：海豚，一生下来就会游泳；长颈鹿，出生后几个小时就能站立；斑马，出生45分钟之内就能奔跑……放眼整个动物王国，就连我们的近亲猿猴，在出生后不久也能独立了。
表面看来，这对其他物种来说似乎是极大的优势，但实际上，它是一种限制。动物幼崽之所以发育迅速，是因为它们的大脑基本上是按照预设程序接线的，这种预设牺牲了灵活性。想象一下，如果某些倒霉的犀牛发现自己正置身于北极冻原，或者喜马拉雅山巅，甚至东京市中心，它们就没有能力适应这样的环境，所以我们在这些地方看不到犀牛。在生态系统中某一特定的生态位下，一生下来就有一颗预先设定好的大脑，这种策略很管用，但动物一旦离开这个生态位，它蓬勃发展的可能性就大大降低了。
相比之下，人类可以在许多不同的环境下蓬勃发展，从冻土地带到高山，再到繁华的城市中心，因为人类的大脑在出生时明显尚未完工。人类大脑不是一生下来所有东西都接好了线，而是根据生活经历的细节来进行塑造的，这就导致人在年幼时，大脑要经历漫长的时期来适应环境。动物大脑按预设程序接线的方式通常被称为“硬接线”，而人类大脑的接线方式则叫作“现场接线”。
你是怎样成为你的
人年幼时的大脑灵活性背后藏有什么奥秘呢？不是新细胞的生长，因为儿童脑细胞的数量和成年人的其实一样。相反，其奥妙在于这些细胞的连接方式。
出生时，婴儿的神经元是相互独立的、未连接的。在人生的头两年，随着大脑细胞接收感觉信息，它们异常迅速地连接起来。每一秒就有多达200万个新连接（突触）在婴儿的大脑里形成。两岁时，小孩子拥有超过100万亿个突触，是成年人的两倍。
现场接线
许多动物一生下来就有着基因上的预设程序，“硬接”了特定的本能和行为。基因指导身体和大脑的具体构建，定义了这些动物是什么，会有怎样的行为。一发现黑影掠过，苍蝇就会本能地逃跑；到了冬天就往南飞是知更鸟的预设本能；熊有冬眠的渴望；狗会保护主人——这些都是硬接线本能和行为的例子。硬接线令这些动物一出生就能像它们的父母一样行动，有时候还能为自己觅食、独立生存。
人类的情况有些不同。人刚出世时，大脑带着一定的基因硬接线的行为和本能，如呼吸、哭闹、吃奶、对面孔感兴趣、具备学习母语细节的能力等。但相较于动物王国中的其他物种，人类大脑刚出生时异常不完备。人脑的详尽接线图并没有预先设好程序，相反，基因对神经网络的蓝图仅做了一般性指引，外界经验会对接线的其余环节进行微调，以适应当地细节。
人脑能够根据出生的世界进行自我塑造，这种能力让人类这个物种接管了地球上的每一种生态系统，并开始朝着太阳系进军。
这时候，连接的数量达到了高峰，远远超过自身所需。于是，新连接数量不再大量增长，取而代之的是神经的“修剪”策略。随着孩子不断成长，50%的突触都会被剪掉。
哪些突触留下，哪些被剪掉呢？如果一个突触成功加入了某神经回路中，它就得到强化；反之，如果它没有用，就会遭到弱化，最终被消除。就像树林里的小径没人走就会湮没一样，不用的突触也会消失。
从某种意义上说，你成为自己的过程，就像从一块大理石中把本就存在的可能模样雕刻出来。你之所以成为你，不是因为你大脑里生长出了什么东西，而是因为原有的一些东西被删除了。
在新生儿的大脑里，神经元彼此之间连接较少。在生命最初的两三年里，神经的枝桠生长，细胞之间的连接不断增多。在此之后，连接遭到修剪，成年时变得更少、更强健。
在整个童年期，局部环境不断完善着大脑，根据我们接触到的东西，对遍布种种可能性的密林进行修剪。大脑里的连接变得更少，也更强健。
举个例子，婴儿期接触到的语言会强化人听到该语言中特定声音的能力，弱化听到其他语言中声音的能力。以英语和日语为例，出生在日本的孩子和出生在美国的孩子，一开始都能听到这两种语言里所有的声音并给予响应。但随着时间的推移，在日本长大的孩子会丧失分辨“R”和“L”这两个音的能力，因为这两个音在日语中没有分别。我们偶然出生在某个地方，就会受到那个地方的塑造。
受到关爱的孩子更聪明吗
在漫长的童年时期，大脑不断对突触进行修剪，根据环境的具体情况塑造自己。让大脑与环境相匹配，是一种明智的策略，但也伴随着风险。
如果大脑发育的环境，也就是孩子得到养育和照料的环境，并不是个“符合预期”的合适环境，大脑就很难正常发育。威斯康星州的詹森家族曾亲身经历过这种事。比尔·詹森（Bill Jensen）和卡罗尔·詹森（Carol Jensen）夫妇二人收养了4岁大的汤姆、约翰和维多利亚。这3个孩子都是孤儿，被收养前生活在环境恶劣的罗马尼亚国营孤儿院，这段经历导致他们大脑的发育受到了影响。
当时，詹森夫妇抱着孩子，打了辆出租车准备离开罗马尼亚。在路上，他们请司机翻译孩子们在说什么。出租车司机解释说，他们说的是些莫名其妙的话，不属于现有的语种。由于在孤儿院里没有正常的互动，孩子们自己创造出了一套奇异的混合语言。成长过程中，孩子们不得不应对学习障碍问题，这是正常的童年生活遭到剥夺给他们留下的伤疤。
汤姆、约翰和维多利亚对自己在罗马尼亚的经历都记不太清楚了，但仍有人对这些孤儿院印象清晰，那就是波士顿儿童医院儿科的教授，查尔斯·纳尔逊（Charles Nelson）医生。1999年，他首次探访了这些机构，他看到的情景十分可怕。年幼的孩子们被关在婴儿床上，得不到感觉刺激。每15名孩子只配1名照管员，而且院方还告诉照管员，不得把孩子抱起来，不得以任何方式对他们表现出关爱，哪怕孩子们在啼哭。因为院方担心，表现出关心会让孩子们想要更多，在人手有限的情况下，这根本做不到。由于条件有限，一切事情都受到严格管制：孩子们排队在塑料盆里小便；留着相同的发型，不分性别；穿着一样，并按时间表喂食。一切都是机械化的。
啼哭的孩子得不到应答，很快就学会不哭了。孩子们没有人抱，也没有人陪着玩耍。虽然他们的基本需求得到了满足，有东西吃，有人给洗澡，也有衣服穿，但却被剥夺了情感关怀、支持和其他一切情感刺激。结果，他们发育得“不加区别地表现友善”。纳尔逊说，他走进一个房间，身边围着以前见都没见过的小孩子。他们想要跳进他怀里、坐在他腿上、抓着他的手、跟着他走动。这种不加区别的友善行为乍看起来似乎很贴心，但这是遭到忽视的孩子们的一种应对策略，与之相辅相成的还有长期的依恋问题。这是在这种孤儿院长大的孩子的一种标志行为。
孤儿院的生活条件让纳尔逊及其团队大为震惊，于是他们着手设计了布加勒斯特早期干预计划（Bucharest Early Intervention Program）。他们对136名儿童进行了评估，这些孩子的年龄在6个月到3岁之间，他们从出生起就待在孤儿院。评估结果显示：首先，这些孩子的智商测试得分只有六七十分，而普通孩子是100分左右；其次，孩子们表现出大脑发育不完善的迹象，语言能力极度滞后；纳尔逊使用脑电图来测量孩子们的脑电活动，发现他们的神经活动明显较少。
在没有情感关爱和认知刺激的环境中，人的大脑无法正常发育。
令人欣慰的是，纳尔逊的研究也揭示了一个重要的结果：一旦孩子进入安全和充满关爱的环境中，大脑的发育能够在不同程度上有所恢复。孩子越早进入适当的环境，恢复得越好。如果孩子两岁前就进入抚养家庭，大脑的发育一般都能很好地恢复。两岁之后，他们能有所改善，但会残存程度不同的发育问题，其严重程度取决于年龄大小。
罗马尼亚的孤儿院
1966年，为增加人口和劳动力，罗马尼亚总统尼古拉·齐奥塞斯库（Nicolae Ceauşescu）下令禁止避孕和堕胎。妇科医生成了“月经警察”，检查育龄妇女，确保她们生育足够的后代。孩子少于5个的家庭，要征收“独身税”。一时间，罗马尼亚人口增长率暴涨。
许多贫困家庭无力抚养孩子，就把孩子交给了国营机构。于是，国家又设立了更多孤儿院，以适应飞涨的孤儿人数。到1989年齐奥塞斯库政权垮台的时候，孤儿院里已有约17万名被弃儿童。
科学家们很快发现，孤儿院的经历给这些儿童的大脑发育带来了不良后果。这些研究对政府政策产生了影响。这些年来，大多数罗马尼亚孤儿被送回了父母家，或由政府找人寄养。到2005年，罗马尼亚制定法律，禁止将未满两岁的儿童送到机构托管，除非孩子有严重残疾。
世界各地仍有数百万的孤儿生活在政府设立的托管机构里。考虑到养育环境对婴儿大脑发育的重要性，政府的当务之急是要想办法让孩子的成长环境能满足其大脑正常发育的要求。
纳尔逊的研究表明，充满关爱的培养环境对儿童大脑的发育至关重要。这说明周围的环境对塑造我们成为什么样的人有重要的意义，我们对环境非常敏感。因为人脑采用的是现场接线策略，我们是什么样的人，在很大程度上取决于我们所置身的环境。
青春期孩子的大脑是怎么想的
就在二三十年前，人们还认为，到童年末期，大脑发育就基本完成了。但我们现在知道，人类大脑的构建要花长达25年的时间。青少年时期是重要的神经重组和改变的时期，对我们成年以后会是什么样的人有显著的影响。激素在身体里奔涌，带来了明显的生理变化，让我们有了成年人的模样，但在看不见的地方，大脑也正经历着同等程度的巨变。这些变化深刻地影响着我们对周遭世界的行为和反应方式。
变化之一，与新出现的自我感及随之而来的自我意识有关。
为了解青少年大脑的运作情况，我们做了一项简单的实验。在我的研究生里基·萨维亚尼（Ricky Savjani）的帮助下，我们请志愿者坐在商店展示橱窗里的凳子上。接着，我们拉开橱窗帷幕，让志愿者直接面对窗外的世界，暴露在路人的目光之下。
志愿者坐在一家商店的橱窗里，被路人盯着看。青少年产生了比成年人更强的社交焦虑，反映了青春期大脑发育过程中的细节。
在把志愿者送入这个尴尬的社交情境之前，我们给每个人都配置了设备，以测量他们的情绪反应。我们给他们连上了一台测量皮肤电反应的装置，皮肤电反应是测量焦虑的有效方式：汗腺打开得越充分，皮肤电传导也就越高。顺便说一句，测谎仪或测谎试验采用的也是这种技术。
实验同时找了成年人和青少年参加。在成年组中，我们观察到，被陌生人盯着看让他们产生了一定的应激反应，这一结果完全符合预期。但在青少年组中，同样的体验产生的情绪反应非常强烈：青少年被人看时要焦虑得多，有人甚至颤抖起来。
青少年的大脑塑造
童年之后，青春期开始之前，大脑就来到了第二个过度生长的时期：前额叶皮质长出新的细胞和新的连接，即突触，为大脑塑型创造新通路。这一轮过度生长之后，则是持续大约10年的修剪：较弱的连接被修剪掉，而较强的连接得到强化，这一过程贯穿整个青少年时期。修剪带来的结果是，在青春期，前额叶皮质的体积每年大约缩小1%。青春期的大脑回路塑造，为我们走上成年之路奠定了学习基础。
由于这些巨变发生在大脑进行高级推理和冲动控制的区域，青春期会出现显著的认知变化。背外侧前额叶皮质是重要的控制冲动的区域，也是最晚成熟的区域之一，要等人到20岁出头时才进入成熟状态。早在神经学家还没研究出这些细节时，汽车保险公司就注意到了大脑不成熟带来的后果，他们也因此向处在青春期的驾驶员收取更高的保费。同样，刑事司法系统也早就产生了这样的直觉，因而对青少年的处置跟对成年人的不同。
为什么成年人和青少年之间存在这样的区别呢？答案与大脑里名为内侧前额叶皮质的区域有关。当你想到自己的时候，这一区域就会被激活，当你身处一个对自己有着情绪意义的情境中时尤其如此。哈佛大学的利娅·萨默维尔（Leah Somerville）和她的同事发现，当人从童年进入青春期时，其大脑内侧前额叶皮质在社交场合变得更加活跃，并在15岁左右达到峰值，此时，社交场合承载了大量的情绪负荷，导致了高强度的自我意识应激反应。也就是说，在青春期，对自我的考量，即“自我评价”，有着极高的优先级。与之相对，成年人的大脑已经对这种自我感习以为常了，就像已经穿惯了一双鞋一样，因此他们对坐在商店的橱窗里就没那么在意。
除了不善社交和情绪高度敏感外，青少年的大脑还更爱冒险。青少年的大脑与成年人的相比更易受到冒险行为的诱惑，无论是开快车还是用手机发不雅照片，这主要跟我们应对奖励和激励的方式有关。随着我们从童年进入青春期，大脑中与寻求愉悦相关的脑区，如其中一个名叫伏隔核的区域，对奖励表现出越来越强的反应。青少年这些区域的活跃度跟成年人一样高。但有一个重要的事实：青少年眶额皮质的活动跟童年时差不多，这一区域与决策、注意和模拟未来结果有关。成熟的追求愉悦的系统，加上不成熟的眶额皮质，导致青少年在情绪上高度敏感，在控制情绪的能力上却比成年人要弱。
此外，萨默维尔和其团队对为什么同辈压力对青少年行为有很强影响提出了一个设想：参与社交考量的区域（如内侧前额叶皮质）跟把动机转换成行动的其他脑区（纹状体及其相关网络）有更强烈的耦合。他们认为，这或许可以解释为什么有朋友在身边的时候，青少年参与冒险的可能性更高。
由于参与奖励、规划和动机的诸多大脑区域发生了变化，在青春期，我们的自我意识也发生了重大改变。
青少年时期，我们看待世界的方式是由大脑定期变化造成的。这些变化促使我们变得更具自我意识，更爱冒险，更容易因受同伴的影响而采取行动。对世界各地那些在教育孩子时受挫的家长来说，这里包含着一条重要信息：青春期的孩子是什么样的人，不单是他的某种选择或态度带来的结果，更是剧烈的、不可避免的神经变化的产物。
成人的大脑定型了吗
到了25岁，大脑童年期和青春期的转化终于结束。我们的身份认同和人格的结构性转变完成，大脑至此似乎发育完全了。你或许认为，身为成年人，自己就这样定型了，不再改变。然而并不是这样，在成年期，大脑还会继续改变。可以塑造并维持造型的东西，我们称其具有可塑性。大脑就是如此，哪怕在成年期时也一样：人的经历改变它，而它则保留这些变化。
为了理解这些生理变化到底有多惊人，让我们来看看伦敦的一群出租车司机及他们的大脑。他们经过4年的强化培训，通过了全英国最艰巨的记忆任务之一：“伦敦知识”考试。该考试要求有志从事出租车司机工作的人记住伦敦庞杂的道路，外加所有可行的排列组合。这是一项非常艰巨的任务：知识库覆盖了贯通伦敦全市的320条不同路线，25 000条大街，20 000个地标和兴趣点，包括宾馆、影剧院、饭店、大使馆、警察局、体育设施，以及任何一个乘客可能想去的地方。参加知识考试的学员一般每天要花3～4个小时背预设行程。
“伦敦知识”考试这一独特的脑力挑战，激起了伦敦大学学院一群神经科学家的兴趣，他们扫描了若干出租车司机的大脑。科学家们对大脑里一个名叫海马的小区域特别感兴趣，这里是关系到记忆力，尤其是空间记忆力的关键区域。
在这场华丽的记忆壮举中，伦敦出租车司机们要死记硬背地学习城市地理。培训结束后，他们可以清晰地说出大都市区任意两个地点之间最直接（且合乎交通法规）的路线，无须借助地图。接受这一挑战的最终结果是他们的大脑发生了明显的变化。
科学家们发现出租车司机们的大脑有着明显的改变：他们的海马后部明显变得比未参加考试的对照组的大了许多，这大概是不断增加的空间记忆造成的。研究人员还发现，出租车司机做这份工作越久，大脑该区域的变化就越大，该结果表明这些司机不是在进入这一行时海马区域就大于常人，这是实践所带来的变化。
对出租车司机的研究表明，成年人的大脑并非固定不变，而是可以进行重新配置的，且变化程度之大是训练有素的研究人员能看得出来的。
学习完“伦敦知识”之后，出租车司机大脑里的海马明显改变了形状，这反映了他们空间导航能力的改善。
不光只有出租车司机的大脑进行过自我重塑。研究人员对20世纪最著名的一颗大脑——爱因斯坦的大脑进行了检查，可惜他的大脑并未透露他成为天才的奥秘。但它确实显示，他大脑里掌管左手手指的区域扩大了，在皮质里形成了一道叫作“奥米伽标志”（其形状像希腊字母Ω）的巨大褶皱，这得益于他不那么为人所知的爱好——演奏小提琴。经验丰富的小提琴手大脑里的这道褶皱都会扩大，因为他们集中地发展了左手手指的精细灵巧性。相比之下，钢琴演奏家在左右脑都出现了奥米伽标志，因为他们的两只手都需要做精妙细致的动作。
左图为正在拉小提琴的爱因斯坦，右图为爱因斯坦的大脑。大脑是从上方观察的，最靠上的照片是大脑前侧。灰色区域异常扩大，导致额外增加的脑组织聚成了好像希腊字母Ω倒过来的样子。
在不同的人身上，大脑褶皱的形状基本一致，但它在更精妙的细节上对你来自何处、你现在是什么样的人做了个性化的独特反映。虽然大多数变化太小，无法用肉眼观测，但你所经历的一切，都改变了大脑的生理结构，从基因的表达到分子的位置，再到神经元的架构。你的出身、文化、朋友、工作、看过的每一部电影、进行的每一场谈话，这些全都在神经系统里留下了痕迹。这些不可磨灭的、微小的印象积累起来，造就了你是什么人，也限定了你能够成为什么人。
为什么平时无害的人会突然行为异常
大脑的变化代表了我们做过什么，我们是什么样的人。但如果大脑由于疾病或损伤发生了变化，又会是什么样的情形呢？是否也会改变我们是谁、我们的个性和行为呢？
1966年8月1日，在得克萨斯大学奥斯汀分校，25岁的查尔斯·惠特曼（Charles Whitman）搭乘电梯前往观景钟楼。而后，他朝着钟楼下的人无差别地开枪。惠特曼共导致13人死亡、33人受伤，他自己最终被警方射杀。警察赶到他家之后，发现他前一天晚上还杀害了自己的妻子和母亲。
有一点比这起随机暴力事件还令人震惊，那就是在此之前，查尔斯·惠特曼的履历中没有哪一条可以让人预见到这起事件：他曾是美国童子军中级别最高的鹰童军（Eagle Scout），从事银行出纳员的工作，他还是工程学专业的学生。
1966年，查尔斯·惠特曼在得克萨斯大学奥斯汀分校犯下恶性枪击的罪行，图为警方对他的遗体拍下的照片。在他的遗书里，惠特曼要求对自己进行尸检，他怀疑自己的脑子里有东西出了问题。
惠特曼杀死妻子和母亲后不久，坐下来用打字机敲出了一份相当于自杀遗书的留言：
这些天来我真的搞不懂自己。我应该是一个理性而聪明的普通年轻人。然而，最近（我不记得是什么时候开始的），我却总是冒出许多不正常、不合理的想法。我死后，希望执行尸检，看看是否有明显的生理病变。
惠特曼的请求得到了批准。尸检后，病理学家报告，惠特曼长了一个小脑瘤。它差不多有5美分硬币的大小，压在大脑的杏仁核上，这一区域参与跟恐惧和攻击相关的思考。脑瘤对杏仁核施加的少量压力，却在惠特曼的大脑里引发了一连串的严重后果，让他做出了完全有违自己性格的举动。他大脑的实质改变了，由此也改变了他是什么人。
这诚然是一个极端的例子，但比这更细小的变化就足以改变一个人的组织构造。比如药物或酒精的摄入；比如特殊类型的癫痫让人变得更笃信宗教；比如帕金森病让人失去信仰，而治疗帕金森病的药物则容易把人变成病态的赌徒。改变我们的不光是疾病或化学物质，我们看的电影、从事的工作，每一件事都参与其中，不断重塑着我们的神经网络，改变着我们的身份定义。那么，你到底是谁呢？在你内心深处，最核心的地方，有什么人在那儿吗？
为什么记忆常常不靠谱
大脑和身体在我们的一生里改变了这么多，但就像时钟时针的变化一样，要察觉这些变化很困难。例如，每4个月，红细胞就彻底更替一遍，皮肤细胞每几个星期就换一轮。在7年左右的时间里，身体里的每一个原子就会彻底由其他原子取代。从物理层面来说，你在不停地翻新，变成一个全新的你。幸运的是，或许有一个恒定的元素连接着所有这些不同版本的你：记忆。记忆说不定能担此重任，成为编织起你身份形象的线索，令你成为你。它是你身份的核心，提供了连续的、独一无二的自我意识。
然而这其中或许也存在一个问题：连续性会不会只是幻觉？想象一下，你走进一个公园，与不同年龄的自己相会。公园里有6岁的你、青春期的你、20多岁的你、50多岁的你、70多岁的你，以及生命最后阶段的你。在这种情境下，你们可以坐在一起，分享相同的人生故事，梳理出你唯一的那一条身份线索。
但真的能做到吗？你们的确有着相同的名字和历史，但事实上，你们其实是不同的人，有着不同的价值观和目标。你们人生记忆的相同之处说不定比你预想的还少。你记忆中15岁的自己，跟你真正15岁时不同；而且，对同一件事，你有着不同的回忆。为什么会这样呢？因为记忆就是这样的。
假设一个人可以按不同的年龄化为分身，所有这些分身都能认同同一段记忆吗？如果不能，他们真的是同一个人吗？
记忆并不是一段视频，不能准确地记录你人生的每一个瞬间；它是来自往昔时光的一种脆弱的大脑状态，你要回想，它才浮现。
举个例子：你来到一家餐厅，为朋友过生日。你经历的一切，触发了大脑特定的活动模式。例如，有一种活动模式，由你和朋友之间的对话触发；另一种模式，由咖啡的气味激活；还有一种模式，由美味的法式小蛋糕的味道激活。服务员把拇指放在你的杯子里，是又一个难忘的细节，触发又一种神经元放电模式。在海马庞大的相关神经元网络里，所有这些模式集群彼此连接，反复重播，直到连接方式最终固定下来。同时激活的神经元会建立起更有力的连接：一同启动的神经元，连接在一起。由此产生的网络，是该事件的独特标志，代表了你对生日聚会的记忆。
你对一起事件的记忆，由参与体验细节的独特细胞集群再现。
假设6个月以后，你吃到了一块法式小蛋糕，味道就跟你在那次生日聚会上吃到的一样。这把特殊的钥匙，能够解锁相关的整个网络。最初的集群亮了起来，就像整座城市的灯都点亮了。突然之间，你回到了那段记忆里。
虽然我们并不是总能意识到这一点，但记忆或许并不如你期待的那么丰富。你知道朋友们在那里：他穿的一定是西装，因为他总是穿西装；另一个女性朋友则穿着蓝色的衬衫，不对，也可能是紫色的，说不定是绿色的。如果真的深究那段记忆，你会意识到，你完全不记得餐厅里其他食客的细节，尽管当时是满座。
所以，你对生日聚会的记忆已经开始褪色。为什么？因为你的神经元数量有限，而且它们都需要从事多重任务。每个神经元参与不同时间的不同集群。你的神经元在关系不断变化的动态矩阵中运作，繁重的需求不断要求它们跟其他神经元连接。所以，随着这些“生日”神经元协同参与到其他记忆神经网络里，你的生日聚会的记忆变得模糊起来。记忆的敌人不是时间，而是其他记忆。每一件新的事情都需要在数量有限的神经元里建立新的关系。然而，褪色的记忆在你看来似乎并未褪色。你感觉，或至少以为，完整的画面始终存在。
你对那件事的记忆更是值得怀疑。比方说，聚会之后的某一年，你的两位朋友分手了。回想起那次聚会，你现在或许会错误地记起两人的关系当时就亮了红灯。那天晚上，他是不是比平常更安静？两人之间好像有些尴尬的沉默？这些细节很难说得准，因为你神经网络里的相应知识改变了相关的记忆。你情不自禁地用现在涂改过去。因此，对同一件事的感知，在你人生的不同阶段很可能有很大差异。
加利福尼亚大学欧文分校的伊丽莎白·洛夫特斯（Elizabeth Loftus）教授进行了一项开创性的研究，发现了记忆的可塑性。她展示了记忆有多么容易受到影响，从而为记忆研究领域带来了巨大变革。
洛夫特斯设计了一项实验，请志愿者们观看车祸的影片，接着问他们一系列问题，测试他们记住了哪些内容。她所问的问题，影响了志愿者们的答案。她解释说：“我使用了两种问法：其一是，两车相碰时，车速有多快；另一种是，两车相撞时，车速有多快。目击者们对速度做出了不同的估计。我用‘撞’字的时候，他们认为车速更快。”诱导性问题可以干扰记忆，这令她大感好奇，于是她决定再做进一步的探究。
有没有可能植入完全虚假的记忆呢？为了寻找答案，她招募了一群参与者，让团队接触其家人，了解这些参与者从前的生活点滴。掌握了这些信息之后，研究人员针对每一名参与者拼凑出来4段童年故事。有3段是真实的。第4段故事包含了若干似是而非的信息，但完全是编出来的。它讲的是小时候在购物中心迷路，在一位和善的老人的帮助下，最终跟家人团聚的事。
研究人员通过一系列的访谈，把这4段故事讲给参与者听。至少有1/4的人声称自己还记得商场迷路事件，尽管它从未发生过。不止如此，洛夫特斯解释说：“他们一开始也许只‘回想’起一点儿。一个星期之后，他们回忆起来的内容更多了。他们还会说起救了自己的老妇人。”随着时间的推移，越来越多的细节被悄悄填入虚构的记忆里：“老妇人戴着一顶很夸张的帽子”“我抱着自己最心爱的玩具”“妈妈急得都快疯了”。
所以，不光有可能往大脑里植入虚构的新记忆，人们还会欣然接受它，为其点缀细节，不知不觉地把幻想编织进自己的身份认同里。
我们都很容易受到这种记忆的摆布，洛夫特斯自己也不例外。原来，在她年纪还小时，母亲在游泳池溺水身亡了。多年以后，她和亲戚的一番对话引出了一件出人意料的事实：是洛夫特斯在泳池里发现了母亲的尸体。这个消息把她吓坏了，她根本不知道，事实上也根本不相信。但她这样说道：“从那次生日宴会回家以后，我就开始想，说不定真是这样。我开始寻思其他我还记得的事情：比如消防员来了，给了我氧气。或许我需要氧气，是因为我发现尸体后太受冲击？”没过多久，她脑海中就浮现出母亲在游泳池里的情形了。
但又过了一阵，亲戚给她打电话，说是自己记错了。发现尸体的并不是她而是她的姑姑。于是，洛夫特斯得以拥有了一段属于自己的虚假记忆，细节丰富且印象深刻。
我们的过去并非一段段忠实的记录。相反，它是一次次重构，有时几乎是编故事。我们回顾自己的人生记忆时，应该带着这样的认识：不是所有的细节都准确无误。一些细节是别人讲给我们的，另一些是我们自己补充的，我们认为当时肯定就是那样。所以，如果你完全根据自己的记忆来回答你是什么人，你的身份就变成了一段奇异的、不断变化的、不定的故事。
不爱动脑的人老得快，是真的吗
现如今，人类的寿命比以往历史上的都要长，这对保持大脑健康带来了挑战。像阿尔茨海默病和帕金森病等疾病会攻击我们的脑组织，从而损害我们的本质。
但这里有个好消息：一如小时候环境和行为能塑造大脑，它们对你的晚年同样重要。
来自全美各地的1 100多名修女、牧师和修士参加了一个独特的研究项目——“宗教团体研究”，探索大脑衰老带来的影响。研究尤其希望梳理出阿尔茨海默病的风险因素。本次研究的受试者年龄在65岁及以上，无阿尔茨海默病症状且未表现出可测量病征，其中有数百名修女在死后捐献出大脑以供研究。
老年时期保持繁忙的生活方式对大脑有益。
宗教团体除了是一个稳定的群体，方便每年定期追踪测试外，其成员还有着类似的生活方式，摄入的营养相似，生活水平相近。这样就可以减少更广泛的群体中可能出现的所谓“干扰因素”，或者说差异，如饮食、社会经济地位和教育等，所有这些都有可能干扰研究结果。
数据收集始于1994年。迄今为止，来自芝加哥拉什大学的戴维·本内特（David Bennett）博士和其团队已经收集了超过350颗大脑。每一颗大脑都得到了精心保存，检测与年龄相关的大脑疾病的微观证据。这仅仅是研究的一半内容，另一半则涉及收集每一名参与者在世期间的更详细的数据。每一年，参加研究的每一个人都要接受一系列测试，进行心理和认知评估，以及医学、身体和基因检测。
团队刚着手研究时，希望在阿尔茨海默病、卒中及帕金森病这3种最常见的导致痴呆的疾病与认知衰退之间找到明确的联系。然而，他们发现的结果却是这样：就算脑组织上遍布阿尔茨海默病肆虐的痕迹，也不一定意味着人会出现认知问题。有些人去世时具备阿尔茨海默病的所有病理特征，但却毫无认知损伤。这是怎么回事？
团队回到之前收集的大量数据里寻找线索。本内特发现，心理和经验因素决定了是否会出现认知损伤。具体来说，认知锻炼，即保持大脑活跃的活动，如填字游戏、阅读、驾驶、学习新技能、承担责任等，它们具有保护作用。社交活动、社交网络、社交互动，以及体力活动也都有着同样的效果。
未来的记忆
正常的大脑
亨利·莫莱森的大脑
亨利·莫莱森（Henry Molaison）15岁时经历了自己的第一次癫痫发作。从那时开始，他的癫痫发作得也越发频繁。因为不愿在未来总经历猛烈抽搐，亨利接受了一台实验性质的外科手术：切除了大脑左右两侧颞叶的中间部分，包括海马。亨利的癫痫发作痊愈了，但为此承受了可怕的副作用：整个余生，他再也无法建立任何新的记忆。
故事并未到此为止，除了无法建立新记忆之外，他还无法想象未来。
想象一下明天去海滩的情形。你眼前展现出怎样的画面？冲浪玩家和沙堡？层层叠叠拍打的海浪？透过云层洒下的阳光？如果你去问亨利，他的典型回答恐怕是：“我只能想象出蓝色。”他的不幸揭示了记忆背后的大脑机制：记忆的目的不光是记录以前发生的事情，还让我们能设想未来。为想象明天的海滩体验，大脑里的海马扮演了关键角色：重新组合来自过去的信息，将其组装成一幅未来的画面。
数百名修女去世后捐出了大脑供研究。研究结果出人意料。
反过来，他们发现，如孤独、焦虑、抑郁、比一般人更易忧虑等消极心理因素，则跟认知快速衰退相关。积极的特质，如有责任心、生活有目标、保持忙碌，则有保护作用。
大脑存在病变神经组织但并未表现出认知症状的参与者，建立起了所谓的“认知储备”。大脑组织部分区域退化，其他区域则得到了充分锻炼，故此补偿或接管了退化的区域负责的功能。我们越是保持自己的大脑认知健康度，大脑从A到B之间建立起的新神经网络通路就越多，最典型的方式就是用包括社交互动在内的有难度的新颖任务挑战大脑。
把大脑想象成一个工具箱。如果这是个好用的工具箱，它里面会有你完成任务需要的所有工具。需要拧开螺栓，你就会找出棘轮套筒；没有套筒，你会拿出扳手，扳手也没有，一把钳子也能试试看。认知健康的大脑，在概念上与此相同：哪怕一些通路因为疾病退化了，大脑也可以找出其他解决方案。
研究中修女的大脑证明，保护大脑并帮助它尽量长久地保持我们的内在本质是可行的。我们无法阻止衰老的过程，但通过练习认知工具箱里的所有技能，我们或许能够延缓这个过程。
意识与大脑活跃度有什么关系
当我想到自己是什么人时，还有一个更为重要的方面不可忽视：我是有感知的人。我能体验到自己的存在。我感觉自己置身此地，通过眼睛往外看世界，从我这一中央舞台感知世界呈现的这场五光十色的演出。这种感觉，我们称为意识或觉知。
科学家经常争论意识的具体定义，但用一个简单的对比就足以明确我们说的是什么：你醒着的时候有意识，处于深度睡眠状态则无意识。这种区分引出了一个简单的问题：在这两种状态下，大脑的活动有什么区别呢？
有一种测量方法，那就是使用脑电图，它通过捕捉颅骨外围的微弱电信号，获取数十亿神经元激活放电的综合活动情况。这是一种有点笨拙的技术，类似于拿着传声器站在棒球场外面，试图了解棒球的规则。尽管如此，脑电图仍可对清醒和睡眠状态的脑活动差异提供即时的分析。
清醒的时候，脑电波显示，数十亿神经元彼此之间参与着复杂的交流，不妨把这种交流想象成体育场内不同观众正在进行的数千场对话。
睡觉的时候，身体似乎关机了。所以，人们自然觉得神经元体育场平静下来了。但1953年，人们发现这样的假设并不正确：夜晚的大脑和白天时同样活跃。只不过，睡眠期间，神经元互相协同的方式不同，进入了一种更为同步的、有节奏的状态，就像体育场里的观众们一圈一圈地做着墨西哥人浪。
神经元彼此之间采用复杂、微妙、基本独立的节奏进行协调时，意识会浮现。在深度睡眠中，神经元彼此间更为同步，意识便消失了。
你可以想象，当体育场内同时进行着上千场互不相干的对话时，讨论的复杂度就很高。相比之下，当人群一起做人浪、喊口号时，就不需要过多思考。
所以，在特定时刻你是什么人，取决于神经元放电的具体节奏。白天，意识从复杂的神经元集群中浮现。晚上，神经元的互动稍微改变了一点点，你就消失了。要等到第二天早上，你的神经元让慢波消失，重新采用复杂的节奏工作，你才能重新回来。
研究生毕业后，我得到机会，跟我最敬佩的科学英雄之一弗朗西斯·克里克（Francis Crick）共事。我见到他的时候，他正在调整研究方向，想要解决意识的问题。他办公室的黑板上写着许多东西，黑板中央有一个单词写得比其他单词要大很多。那个词一直拷问着我。那个词是“意义”（meaning）。对神经元、神经网络和大脑区域的机制，我们有许多了解，但并不知道那些奔涌的信号到底有什么意义。大脑的物质怎样令我们对事物产生兴趣呢？
意义问题尚未解决。但我想，我们可以这样说：某件事情对你的意义，就寓于你基于整个人生体验史建立起来的联系网之中。
想象一下，我拿起一块布，往上面泼了些彩色颜料，然后展示给你的视觉系统。这有可能引发回忆，点燃你的想象吗？好吧，也许不能，因为它只是一块布，对吧？
但现在，想象这块布上按照国旗的图案来涂色。我几乎可以肯定，这会触发你内心的某种东西，但根据你的个人体验史，其具体含义是独特的。你不再把它们视为纯粹的物体，你按自己的方式去感知它们。
心身问题
意识觉知是现代神经科学中最令人困惑的难题之一。我们的精神体验和我们的实体大脑之间到底有着什么样的关系呢？
哲学家勒内·笛卡尔（Rene Descartes）认为，非物质的灵魂脱离大脑，单独存在。他猜测，感官输入进入松果体，松果体是通往非物质的灵魂的门户。（他选择松果体很可能只是因为它位于大脑中线，而大多数其他大脑功能部位都是成对的，左右脑各一个。）
非物质的灵魂的想法很容易想象，但是它很难与来自神经科学的证据达成一致。笛卡尔从来没有参观过医院的神经内科。如果他有，他就会看到，当大脑发生变化时，人的性格也会改变。有些脑损伤让人抑郁；有些变化让人狂躁；有些能让人改变宗教观、幽默感，甚至赌博欲望；而有的大脑损伤让人举棋不定，产生妄想，或鲁莽好斗。故此，在这样的知识框架下，精神和身体很难分离开来。
如我们所见，现代神经科学致力于梳理出神经活动与特定意识状态的具体关系。要完整地理解意识，很可能需要新的发现和理论，这个领域仍然相当年轻。
所以，你是什么人，取决于你的神经元每时每刻正在干什么。
我们每个人都走在自己的轨迹上，依靠我们的基因和经验来导航，故此，每一颗大脑都有着不同的内部生活。大脑就像雪花一样，每一片都有着独特的纹样。
随着数万亿的连接不断形成和重组，其独特的模式意味着不曾有和你一样的人存在，以后也不会有。在此刻，你的意识觉知体验对你而言独一无二。
因为身体物质不断变化，我们也在不断变化。我们不是固定不变的。从摇篮到坟墓，我们是不断发展的作品。