看在上帝的份上，選擇一個自己，然后堅持下去！

——現代心理學之父威廉·詹姆斯（William James）

希思羅機場很大，如果你在航班已經開始登機、自己已經走到21號登機門時才發現不小心把行李丟在了候機廳，那么你就需要跑很長一段距離才能回去——雖然來回一共才15分鐘，但卻感覺非常漫長，尤其是聽到機場冷酷無情的廣播說“無人照看的行李將被移除甚至銷毀”之后。

幸好我的行李還待在原地，就在一名店員剛要叫保安的時候，我找到了它。我口干舌燥地向店員道了歉，然后跑回登機門，及時趕上了航班。當坐在飛機上，握著一杯金湯力酒平靜下來之后，我才意識到自己之所以乘坐這趟航班，就是為了擺脫這類麻煩事。

我正準備前往美國馬薩諸塞州波士頓市去見兩位研究持續專注的神經科學家，希望他們能有辦法幫助我克服容易感到壓力、容易分心的自然傾向，同時讓我能長時間地保持平靜與專注。這只是我漫長旅途中的第一步。在接下來的一年多時間里，我將多次前往美國和歐洲，尋找針對我大腦缺陷的實際解決方案。

我想通過最先進的現代大腦科學來改善我的大腦，同時想了解在現實生活中大腦訓練的未來將通往何處。注意力僅僅是開始，在接下來的幾個月里，我將根據現代科學嘗試不同的干預措施，尋找我缺失的方向感，改掉不健康的焦慮習慣，同時提升令人尷尬的數學技能。此外，我還會探尋一些大腦內部更神秘的角落，比如創造力和時間感知力。

我有充分的理由認為這趟旅程值得一試。首先，10年來有充分的證據表明，我們的大腦是“可塑”的——它在生理上保留了我們在人生過程中對學習和經歷的事情做出反應的能力。其次，作為一名科學記者，同時也是《新科學家》（New Scientist）雜志的前專題編輯，多年來我曾寫過成千上萬字的關于神經可塑性的文章，因此我越來越好奇是不是可以將它們運用到自己的大腦中。

但當我開始尋求答案時，卻發現這一理論根本沒有得到任何應用。雖然針對神奇的大腦可塑性有著各種各樣的研究，但沒有人知道我們應該怎樣把這一科學原理應用到日常生活中。誠然，有一些利用大腦可塑性成功從腦損傷中恢復的動人故事，但據我所知，在大多數人身上還沒有出現類似的證據。

在我看來，神經可塑性究竟能不能適用于所有人，這是一個很重要的問題。一個成年人的大腦有860億個神經元以及數萬億的連接，這是相當了不起的工程壯舉。大腦發育成熟時，它已經經歷了一段不可思議的旅程。成年人大腦的主要工作就是作為一種模式識別和歸納機器，在后臺不停運轉，理解當前正在發生的事情及其與已經存儲的記憶之間的關系。

這些記憶的唯一來源就是經驗，正因為如此，嬰兒和孩子非常適合學習，他們對周圍的事物充滿了無盡的好奇心。這些基礎工作一旦完成，大腦對日常生活的處理就會轉為自動模式，由潛意識來負責搞清楚當下發生的事情，決定我們應該如何應對。早期生活的經歷將從方方面面影響我們，決定我們會成長為什么樣的人，并決定大腦會在潛意識下做出哪些假設。此外，每個人也有著各不相同的遺傳特征，因此成年后每個人的大腦都是獨一無二的，而且其形成的過程也是一連串的偶然，就像是在基因和生活經歷的彩票中隨機抽獎。

不過，如果神經可塑性可以應用于成年之后，那么這一切就都有可能發生改變，我們能有機會重新審視自己的大腦，決定保留什么、改變什么。

這個過程中只有一件事情讓我感到擔憂——我承認之前從沒想到過這件事，直到我熱情地向一位朋友講述自己的計劃時，他的反應出乎我的意料。我在瑜伽課上認識的朋友史蒂芬（Stephen）對改變大腦的想法感到非常震驚。“你是一個與眾不同、非常優秀的人，”他說，“為什么想要做出改變？”

這個問題讓我沉思良久，因為不管怎樣，我的大腦造就了現在的我，如果我對它做出改變，以后的我就很有可能不再是我了。

然而，如果大腦在整個人生過程中都在不斷地變化，那么使我成為我的工作也就并沒有完成，如果神奇的神經可塑性能讓你擺脫自己的缺陷，那么你為什么還要忍受這些缺陷呢？我們中的大多數人往往是在大腦被困住了很久之后，才意識到自己想要做什么。也就是說，我們大部分時間是坐在自己思維的列車上，讓它隨意前行，但如果能坐上駕駛座，掌控自己的人生，豈不更好嗎？

歷史上有兩名關于思想和自我的偉大思想家可以支持我的觀點。早在一世紀，古希臘哲學家愛比克泰德（Epictetus）就對他的學生說：“先告訴自己會成為什么樣的人，然后再做你該做的事。”【1】很久之后，“現代心理學之父”威廉·詹姆斯（William James）也說過類似的話，只不過語氣更加憤怒：“看在上帝的份兒上，選擇一個自己，然后堅持下去！”對我來說，這是一個不小的挑戰。

所以，我們第一步要做的，就是決定要改善什么，即選擇一個想要成為的自己。根據那些讓我心生煩惱的認知能力，以及在我親朋好友之間進行的一項非常不科學的調查，我選擇了以下幾點：

1.注意力——能夠堅持專注于眼前的任務，抵制干擾。

2.控制焦慮——想辦法減輕壓力。

3.創造力——學會根據需要產生新的創意。

4.導航力——增加我迫切需要的方向感。

5.時間感知——想辦法享受每一刻，并能夠打發無聊時間。

6.數字感——嘗試獲得“數學頭腦”，學會邏輯思考。

從某種程度上說，上述這些技能都是我已經擁有、卻從來不能自由掌控的。如果我能夠在這些技能所涉及的大腦區域和回路中做出改善，也許就有機會掌控自己的大腦，而不是被它牽著鼻子走。

第二步，做你必須要做的事（并堅持下去）。

這部分有些棘手，因為它引發了一個更廣泛的問題：我們究竟能不能利用神經可塑性來對大腦進行“超馳控制”，引導它朝著我們選擇的方向前進。

的確，有很多類似的大腦游戲，基本上都是牽強地基于心理學實驗室中用來測量認知技巧的一些基本測試，比如記憶拼圖、心算游戲等，先測試你的基礎技能，然后為你提供每日“認知訓練計劃”，并不斷跟進你的進展。此類游戲最著名的供應商Lumosity稱他們每天都會提供訓練計劃，可以鍛煉“各類技能，比如計劃能力、邏輯推理能力、選擇性專注等”。他們的聲明小心謹慎，沒有透露更多信息，因為在2016年1月，美國聯邦貿易委員會（US Federal Trade Commission）裁定，該公司“欺騙消費者，無根據地聲稱Lumosity的游戲能夠幫助用戶在工作和學習中獲得更好的表現，減少或延緩由年齡或其他嚴重疾病引起的認知障礙”【2】。這一裁定還對該公司的方法進行了嚴格的評估，指責他們的行為是在利用消費者的恐懼，并且毫無科學依據。盡管如此，他們的網站仍大費周章地證明自己非常具有科學性，很難不讓人覺得這會對你的大腦產生切實有效的影響。

問題是，如果你問問腦神經科學家對此的看法，就會知道這類訓練似乎并不值得你投入時間和金錢。大多數神經科學家非常懷疑這類大腦訓練游戲能否對大腦產生影響，因為他們針對其中一個最受歡迎的游戲進行了大規模研究測試，調查它究竟能對大腦造成什么影響，得出的結論是：并沒有多大影響。一項針對約1.1萬人的研究【3】發現，智力游戲并不會讓你變聰明。雖然經過練習之后，你在游戲中的得分會有所提升，但即便是這樣的提升，效果也不會持續太久。

鑒于數百萬抱著改善自己心態的中年人都在不斷跟風的情況（據估計，僅美國人們每年在大腦訓練產品上的花費就超過10億美元），一些神經科學家最近撰寫了一份措辭強硬的公開信，警告人們大腦訓練游戲并不會延緩老年癡呆，也不會讓人保持年輕【4】。另一個受到大肆宣揚的方法是像僧人一般虔誠地冥想。我因為自己無法堅持長時間靜坐，所以從來沒覺得這有什么好處（此外，我還一直開玩笑稱自己獲得正念的方法有很多，比如做瑜伽，又比如在戶外遛狗時停下來聞聞路邊的小花兒）。但最近就連冥想也開始受到批判，一些心理學家稱，冥想有一個十分常見但卻鮮有人知的副作用。一項針對20世紀90年代去過冥想中心的人的研究發現，被研究者當中有一小部分經歷過恐慌或抑郁【5】。另一項較新的研究發現，每日的冥想練習反而提高了志愿者唾液中的應激激素水平【6】。尤其是對于我這樣希望改變過度恐慌的人來說，這兩項研究的結果聽起來都不怎么理想。

神經可塑性

因為到目前為止，我們對于一切都不能做出斷言。唯一能做的，就是對神經可塑性進行深入研究，弄清楚它到底是怎么一回事。

好消息是，不管人們怎么看待市面上推崇神經可塑性的大腦訓練游戲和心理自助讀本，它們并不是憑空捏造的。大家都認同的一點是，如果你的大腦中沒有神經可塑性的存在，那么很可能你已經死了。

然而，我們卻很難確定所謂的“促進神經可塑性”或“重塑大腦回路”究竟指的是什么。我們知道的是，如果把大腦放在顯微鏡下，就會發現神經元分叉的地方會長出像章魚觸手一樣的凸起（我們知道這一點是因為科學家仔細觀察過老鼠的大腦），時而連接相鄰的細胞，時而收縮回來。

上述增長和收縮的過程一直都在發生，雖然這種動作看起來似乎沒有效果，但卻能夠讓大腦隨時保持最佳狀態，以便在需要時隨時產生新的連接。大多數時間里，至少在成年人中，大腦在一天里的變化似乎沒有什么值得注意的——大腦不斷運轉，在這里建立了一些連接，又在那里斷開了一些連接，并沒有出現什么真正的大變化。只有發生了令人難忘的事情，或者在努力學習新知識時，新連接的數量才會超過舊的連接，從而造成大腦的變化。

當然，這只是別人想說服你可以改變大腦時會講的一個基本故事，如果想讓人更清晰明了地理解這一切，他們可能會引用加拿大神經學家唐納德·赫布（Donald Hebb）的話，他在1949年時（大概是這樣）說：“一起被激發的神經元，會連成一氣。”其實他說的是：“當細胞A的一個軸突和細胞B很接近，足以對它產生影響，并且持續不斷地參與了對細胞B的興奮時，那么這兩個細胞或其中之一就會發生某種生長過程或新陳代謝變化，以至于A作為能使B興奮的細胞之一，它的影響加強了。”【7】上述簡潔的說法則是出自于斯坦福大學的神經學家卡拉·沙茨（Carla Shatz）。

另一項關于大腦變化的證據來自對于人類志愿者的腦成像研究，研究發現，學習新技能時，人的大腦會發生生理變化，形成新的區域來應對全新的工作。這其中最廣為人知的可能就是埃莉諾·馬奎爾（Eleanor Maguire）對倫敦出租司機的研究。在過去的10年里，馬奎爾通過研究發現，出租車司機需要花費大量的時間記憶倫敦的交通路線，才能通過“知識測試”（the Knowledge）——測試司機對倫敦市中心320條路線、25萬條街道和2萬個地標的記憶。通過“知識測試”的司機，其大腦中負責空間記憶的后海馬體（posterior hippocampus）會變大。

通過“知識測試”并獲得資格證書需要兩到四年的時間，而且測試本身的難度也非常大。馬奎爾發現，大腦為了應對這一挑戰，必須在空間記憶上投入更多的資源，這樣就會使海馬體中產生更多的腦灰質。同樣的研究表明，鑒于大腦內部有限的空間本身就已經擁擠不堪，后海馬體變大必將導致相鄰的前海馬體縮小，這一變化會使司機在特定的視覺記憶任務中表現更差。

除此之外，還有其他體現大腦在學習過程中不斷變大或縮小的例子。一些針對音樂家的研究表明，與非音樂家相比，他們大腦中關于精細動作和聲音處理的區域更大，而變化的程度與一個人進行音樂練習的時間長短有關，也就是說，造成這種變化的是后天的練習，而非先天的優勢。另外，產生變化不一定需要長年累月的練習，只需短短幾周，大腦中負責處理快速移動物體的區域就會變大。

上述研究均出自舉世聞名的科學家之手——他們都是各自領域的精英，也并未向大家兜售什么產品。但如果有人試圖將赫布的理論和大腦掃描的結果聯系起來混淆視聽，假裝自己深諳其道，那么他們的理論很快便會不攻自破。因為目前就活人的大腦而言，還沒有任何方法可以在看到掃描成像的腦部區域變大的同時，也看到神經元的激發與連接。這就意味著，我們無法得知大腦成像研究中看到的體積變化究竟是因為新細胞的增長和新連接的激增，還是諸如出現了新的血管為忙碌的大腦分流之類的其他原因。總而言之，還是不要輕易相信他們鼓吹的“重塑大腦”理論。

這一方面的原理變得有些復雜起來，因此我聯系了牛津大學功能腦成像中心負責人、認知神經科學教授海蒂·約翰森-伯格（Heidi Johansen-Berg）。這幾年來，我跟她就我所寫的各種文章進行過很多次談話，她從來不會夸大其詞，因此在我看來，她是能夠拋棄華麗辭藻的宣傳、如實陳述事實的完美人選。我請她在電話中給我講解目前我們對大腦可塑性掌握的情況，雖然那段時間我基本上一直麻煩她對各種文章做出評論，但她還是同意了我的請求。

約翰森-伯格告訴我，新的連接——所謂的“一起被激發的神經元，會連成一氣”——不太可能是造成大腦掃描成像中某個區域變大的原因。“這聽上去很吸引人，似乎是你在學習新事物時可能會發生的事情，但由于這些連接所占的空間極小，核磁共振成像幾乎不太可能探測得到。”

如果讓腦灰質增加的并不是新連接，那么是什么呢？約翰森-伯格也想找出答案，因此她對這一領域的研究進行了梳理，隨后在《自然神經科學》（Nature Neuroscience）雜志上發表了一篇綜述文章【8】。她在文章中總結道，大腦的變化涉及很多方面，但目前還不清楚究竟是什么導致了大腦掃描儀上顯示的某些區域變大，或者（更有可能的是）大腦的這些變化是不是各方面原因共同作用的產物。簡而言之，她告訴我，目前流行的“重塑大腦”理論可能包含以下的一個或多個方面。

更多神經元

為了應付學習和記憶的需求，包括海馬體在內的某些大腦區域中會產生新的神經元。因此，神經元的誕生（神經發生，neurogenesis）可能至少是造成倫敦出租司機大腦中某些變化的原因。但目前在一些特定的大腦區域之外還沒有發現有神經發生的存在，因此神經發生也就無法對大腦掃描中發現的每一處增長做出解釋。

更多“膠水”

神經元是我們大多數人認為的“腦細胞”，是它們把信息經過神奇的電子處理，最終轉變成我們的想法、欲望和記憶，但它顯然不是構成腦灰質的唯一腦細胞。目前對神經元的確切數量仍有爭議，但我們知道的是，神經元的數量至少與另一種叫作“神經膠質”（glia）的細胞數量相等，甚至可能少于神經膠質細胞。

Gila一詞源于希臘語“膠水”（glue）——神經膠質細胞就是因為能夠形成黏性框架、固定神經元而得名。在很長的一段時間里，我們都以為這就是神經膠質細胞的功能，但最近一些有趣的線索表明，它們可能也與學習有關。

在各種膠質細胞中，星形膠質細胞（astrocyte）引起了研究人員的廣泛關注。在動物試驗中，實驗人員先教會動物一些事情，然后再對大腦進行解剖，觀察是否有變化，結果發現學習后的星形膠質細胞更大。因此，人類大腦的變化可能也是出于同樣的原因。“你在大腦掃描中可能也會看到這些。”約翰森-伯格說。

或許當我們學習時，星形膠質細胞會確保為某些特定的大腦回路提供更好的服務，以便我們進行思考，又或者星形膠狀細胞本身產生了與思考過程更直接相關的作用。具體是什么，我們目前還不得而知，但不管怎樣，星形膠質細胞顯然對思維的過程非常重要，而人類的星形膠質細胞在這一方面則尤為擅長。2013年，一組科學家將人類的星形膠質細胞放入老鼠大腦內，觀察其導航能力的變化。結果他們發現，與只有自身星形膠質細胞的對照組相比，植入了人類星形膠質細胞的老鼠在迷宮中的導航能力有了大幅度提升，也更容易記住物品被藏匿的位置【9】。

更有趣的是，通過對愛因斯坦的大腦進行研究，人們發現在他負責抽象思維的大腦區域中，星形膠質細胞的數量多得超乎想象。因此，星形膠質細胞也許不能像神經元那樣有著閃電般的傳輸速度，但它們卻能夠幫助我們進行思考。或者如低調的約翰森-伯格所言，“我們越來越多地意識到自己錯過了關于星形膠質細胞的一些重要信息”。

更多“管道”

動物研究表明，在星形膠質細胞忙于執行自身功能的同時，將它們與神經元相連的血管也會產生新的分支。當大腦的某一區域努力運轉時，更多的血液就意味著更多能量、氧氣和保持活躍細胞高效運轉所需的其他物質。作為對大腦變化的一種解釋，雖然新的血管聽起來沒有像新的神經元和新的連接那樣令人激動，但血管大約占到腦灰質的5%，如果血管不斷擴展，那么很可能就會形成足以在掃描圖像中觀察到的變化。若真如此，那么人們口中的“重塑大腦回路”可能更像是“重新修繕管道”。

更多連線

當然，在我們學習新內容時，大腦的確會經歷“回路重塑”的過程，相鄰神經元之間新增的細長分支的確會造成大腦區域增長。例如，20世紀90年代的研究表明，接受過更多教育的人在相鄰神經元之間擁有更多微小的局部連接，即樹突分支（dendritic branch）。

不過，我們大多數人認為的“回路重塑”，歸根到底是因為腦白質。腦白質是大腦中連接不同區域的長距離連線，其連接的大腦區域可能相距幾厘米之遠。幾乎你所做的任何思考都需要來自多個腦區的輸入，因此不同區域之間的連接程度和長距離連接之間的電信號傳播速度會在很大程度上決定大腦處理信息的效率。而我們自身的不良習慣，如過量飲食或從賭博中獲得快感，可能會造成一些毫無用處的連接方式。

腦白質因其表面覆蓋白色的脂肪髓磷脂（myelin）而得名，這些脂肪覆蓋在神經元軸突表面，使其與外界絕緣，同時使電信號以10倍的速度沿軸突傳遞。當我們重復某些想法和行為時，更多的電流就會通過神經元，大腦就會從正常速度的連接升級為超快速連接。更多細節可以通過以下這種方式來表述：電流活動會刺激“谷氨酸”（glutamate）的釋放，這會吸引少突膠質細胞（oligodendrocyte），這些細胞開始運作，從而形成由神經元細胞膜構成的脂肪絕緣螺旋。某些大腦回路中活動的增加也會使得神經元連線變得更長、更密集或擁有更厚的脂肪層。

一旦神經元軸突上覆蓋了髓磷脂，這個額外附加的絕緣層就會抑制神經元的分支，保護傳遞信息的“高速公路”不被分流或減速。這就是我們常說的“惡習難改”的原因之一。

這種特定的機制可能會在你試圖重塑大腦回路時引發一些問題，例如，如果我想要改變的傳導通路已經存在很久，并且覆蓋著一層厚厚的髓磷脂，那么它還有可能改變嗎？更糟糕的是，這些回路不僅僅是在大腦中隨機游走，在一瞬間迸發或斷裂，它們還被捆成厚厚的纖維束（fasciculi），整齊排列在一起，朝著正確的方向運行（見下圖）。想象一下，要解開這樣一團復雜的回路并做出調整得花費多大的功夫！這看起來幾乎不可能實現。

不過，海蒂·約翰森·伯格告訴我，或許我們有可能在不同腦區間現有的長距離連線之外增加新的分支。在一項始于2006年的研究中，研究人員教會獼猴用耙子來取得遠處的食物后，發現它們大腦的視覺區域與感知四肢所處位置的區域之間產生了新的連接【10】。進行這項研究的科學家并沒有說大腦中增加了新的連線，而是說可能從某個附近的通路上出現了新的分支。

另一種不那么激烈的方法是調整大腦中已經存在的回路——不至于完全重塑大腦回路。神經學家對結構變化（神經系統本身實際的生理變化）和功能變化進行了區分，二者在電學或化學結構及神經元突觸連接程度上均有差異。結構變化和功能變化都會對現實生活中大腦的運轉產生重大影響，同時這兩種變化也存在著互相影響的關系。

總而言之，神經可塑性是一個既迷人又復雜的概念，即便是專家也說不清我們的大腦在學習新事物時究竟發生了什么。我們有充分的理由相信神經可塑性是真實存在的，并不是不道德的營銷人員胡編亂造的產物；但是，如果有人對你說什么“一起被激發的神經元，會連成一氣”，然后就能奇跡般地重塑大腦回路，那么他們所謂的“一勞永逸的妙方”就跟電視上的那些減肥廣告一樣，沒有什么可信度。

現在看來，那些心懷壯志想要擁有全新大腦的人，最好還是一次只選擇一種技能，然后專注于此。目前我們并沒有發現能夠像慢跑鍛煉身體一樣作用于大腦的活動，甚至有可能根本不存在類似的活動，于是，這就又回到了我關于改變大腦的第一個結論：選擇自己想要改善的方面。

幸運的是，我所選擇改善的每一個方面都有大量的神經科學家和心理學家在研究這些技能的工作原理，以及如何提升自己的表現。相較于“變得更聰明”的理想情況，我選擇了一些更為具體的技能，因此也至少有機會在各個特定領域得到提升，不過具體會有哪些改進還有待觀察。我不清楚倫敦出租車司機到了紐約是不是比一般人導航能力更強，也不知道他們大腦中豐富的空間知識是不是僅限于倫敦街區。再比如，如果我在面對突然降臨的災難時能夠控制自己的恐懼，那是不是也能讓其他情緒消失？

這些問題——更重要的問題是：花這么大功夫改變自己的大腦是否值得——仍然需要等待時間來解答。正如一位神經學家看到我列出的目標清單時所評論的那樣：“到最后，你要么變成女超人，要么變成一團糨糊……”

不管怎樣，這都應該是一次非常有趣的體驗，對吧？

注釋：

【1】The Discourses of Epictetus , book 3, chapter 23.

【2】'Lumosity to Pay $2 Million to Settle FTC Deceptive Advertising Charges for Its "Brain Training"Program', Federal Trade Commission, 5 January 2016: events/press-releases/2016/01/lumosity-pay-2- million-settle-ftc-deceptive-advertising-charges.

【3】Owen AM et al., (2010)'Putting Brain Training to the Test', Nature , vol. 465, pp. 775–8.

【4】'A Consensus on the Brain Training Industry from the Scientific Community', Stanford Center on Longevity, 20 October 2014: http:// longevity3.stanford.edu/blog/2014/10/15/the- consensus-on-the-brain-training-industry-from- the-scienti?c-community-2/.

【5】Shapiro DH, (1992)' Adverse Ef fects of Meditation: a preliminary investigation of long- term meditators', International Journal of Psychosomatics , vol. 39, pp. 62–7.

【6】Creswell JD et al., (2014)'Brief Mindfulness Meditation Training Alters Psychological and Neuroendocrine Responses to Social Evaluative Stress', Psychoneuroendocrinology , vol. 44, pp. 1–12.

【7】Hebb D, (1949) The Organization of Behavior , Wiley & Sons, p. 62.

【8】Zatorre RJ et al., (2012)'Plasticity in Gray and White: neuroimaging changes in brain structure during learning', Nature Neuroscience, vol. 15, p. 528.

【9】Zhang Y & Barres BA, (2013)'A Smarter Mouse with Human Astrocytes', Bioessays , vol. 35, pp. 876–80.

【10】Johansen-Berg H, (2007)'Structural Plasticity: rewiring the brain', Current Biology , vol. 17, pp. R141–R144.