是什么塑造了我们
该章将探讨一个基本问题：是什么塑造了我们的成长？很长的一段时间以来，答案是不朽的灵魂或精神：超越了单纯的物质，赋予了我们生命和身份。但是现代对大脑的研究讲述了一个不同的故事：我们是谁只能通过我们大脑这个三磅器官来理解。
童年
我们出生时是完全无助的，这种无助持续的时间比其他任何物种都要长。相较于人类婴儿的无助，其他新生动物已经准备好迎接世界，它们从出生时就具备了生活技能：
小斑马出生仅45分钟就能奔跑
小长颈鹿在几小时内学会站立
海豚出生时就会游泳。
这看上去是一个优势，但把动物放在不适合它们的生态系统中，它们就无法生存。相比之下，人类婴儿虽然需要依赖成人，但长大后，可以生活在各种环境，例如阿拉斯加、撒哈拉沙漠，甚至是月球。换句话说，人类具备适应各种环境的能力。这要归功于人类大脑以独特而壮观的方式塑造自己，以适应周围世界。
人类天生具备一些能力的预设，比如吸收语言或模仿面部表情。但真正重要的是人类大脑是未完成的，这导致了一段持续的无助时期。这样做的目的很简单，与犀牛将一切都硬性连接不同，是为了让生活经验连接大脑的其余部分。以一个有点粗糙的东西开始，然后随着生活经验的增加进行调整。我们从实际经验中学习，虽然听起来很冒险，但这正是年轻的人类大脑所做的。这使得我们在成长、学习和适应过程中拥有了非凡的优势。
年轻大脑灵活性背后的秘密是什么？嗯，不是关于生长新细胞。儿童和成人的细胞数量是相同的。相反，秘密在于这些细胞是如何连接的。五岁的孩子已经有了他将来拥有的所有大脑细胞，但是在他脑内所发生的事情与成人脑内发生的事情非常不同。新生儿的大脑中，神经元只是开始通信。但是在生命的头两年里，这些神经元开始极快地连接，每秒形成多达两百万个新连接。到两岁时，一个典型的神经元已经有超过15,000个连接，几乎是成人的两倍。
随着时间的推移，连接的增长停止了。成为一个成年人的过程涉及修剪已经存在的可能性。你变成了你自己，不是因为大脑中长出了什么，而是因为移除了什么。当我们成长并学会新技能时，我们会减少大脑中连接的数量，而将注意力集中在更少但更强的连接上。例如，当学会阅读时，大脑的电路被调整为解释书页上的文字。这些连接从普遍变为具体，而不需要的连接会逐渐减少。
在整个童年时期，大脑电路根据经验和与环境的互动而建立连接。但是，对外界的依赖是一场赌注，外界并不总是能提供大脑所需的东西。
密尔沃基的詹森一家，他们包括Carol、Bill，以及他们的两个儿子Tom和John，还有女儿Victoria。这三个孩子都是从罗马尼亚的孤儿院收养来的，当时他们只有4岁。在罗马尼亚的孤儿院里，孩子们经历了可怕的环境，缺乏人际接触和关爱。这导致了他们大脑发育受到影响，表现出严重的智力、语言和情感问题。研究显示，孩子们在两岁前被收养可以恢复一部分正常，但在两岁后才被收养的孩子，大脑发育往往会受到更大程度的损害，而詹森一家的孩子都是在两岁后才被收养。尽管詹森一家已经离开罗马尼亚将近20年，但他们仍然承受着早期被忽视的后果，其中包括学习困难和注意力缺陷等问题。然而，在一个充满爱的家庭的支持下，詹森孩子们正在寻找应对早期创伤的方法。
青年
经验会修剪大脑，但这并不是塑造你的全部。因为无论你过着怎样的生活，大脑也受到遗传基因所决定的预定时间表的影响，这意味着将发生重大变化。
在我们的青少年时期，荷尔蒙在我们的身体中循环，引起剧烈的身体变化。但在我们看不见的地方，我们的大脑也正在经历同样巨大的变化，这些变化深刻地影响了我们的行为和对周围世界的反应。我们都直觉感受到青少年对世界的看法与儿童或成年人不同。但不总是明显的是，青少年看待世界的方式并不仅仅是一种选择或态度。相反，这是一个按时发生的变化大脑的结果。他们现在的自我是生物学的和不可避免的。
为了了解青少年大脑的运作，我们进行了一个实验。我们将志愿者连接到一台机器上，通过测量他们的汗腺变化来衡量压力水平。我们让他们坐在商店橱窗前，供路人观看。
首先是一个成年人，Louisa的压力反应似乎保持在一个相当低的水平
但在同样的情况下，青少年的大脑反应非常不同。他们的压力反应非常大，心率明显上升，皮肤电反应也很高，显示他们感到压力。他们描述这种感觉为尴尬、奇怪，因为有人盯着他们看，而他们不知道人们在想什么。
那么成年人和青少年之间的反应差异为何如此之大呢？答案涉及到一个被称为前额叶皮层的大脑区域。当你思考自己，特别是情绪对自己的重要性时，这个区域会变得活跃起来。随着从童年到青春期的成长，这个区域的活动增加，在15岁左右达到高峰。现在社交场合承载了很多情绪的重量。在成年人中，由于被注视的感觉而产生的压力反应相对较小。但是在青少年中，同样的经历会导致社交情绪过度激动。结果就是高强度的压力反应。
这不仅仅是自我意识的问题。青少年大脑的发展还有其他后果，包括较差的冲动控制。前额叶的部分仍在发育中。这些部分参与模拟行为后果，这导致更多的冒险行为。
成年
可塑性
但是事情平静下来后会发生什么？一旦我们的青少年时期的激情过去了，我们的大脑是否停止变化？一旦我们成年，我们的本质就固定不变了吗？嗯，大脑结构中大部分剧烈变化在我们二十多岁时已经完成，很长一段时间以来，研究人员都认为就是这样。
这是一项开创性的研究，揭示了即使在成年后期，我们的大脑也可以经历根本性的生理变化。这项研究涉及到640个四分之一英里半径区域，24000条街道和道路需要学习，以及50000个地点。"知识"考试是伦敦所有出租车司机必须通过的考试，其中包括了对伦敦所有街道的记忆。这是世界上最困难的记忆技能之一，通常需要进行超过4年的密集学习。人们会每天花费3到4小时背诵假想的路线，逐渐熟悉伦敦的道路。
这种通过"知识"考试的独特心理挑战引起了一群神经科学家的兴趣。他们开始对司机进行脑部扫描，监测他们在严格培训前、期间和之后的情况。他们对脑部后海马区域特别感兴趣，这个区域支持着空间记忆。在培训开始时，它看起来和其他人的一样，但到了培训结束时，它却变得更大了。所有的地图记忆、驾驶、以及未来路线的模拟都重塑了他们的大脑解剖结构，使之适应了当前的任务。出租车司机从事这项工作的时间越长，这一脑区的变化就越大。
即使在成年后，我们的大脑仍然可以改变。可以塑造并保持形状的东西就是我们所说的可塑性。成年大脑的情况就是如此：经验改变它，它会保持这种改变。它是可塑的，具有可塑性。这意味着你现在是谁，你将来可以成为谁，都还在不断发展中。
许多活动都可以使大脑发生转变。例如，学习乐器可以产生戏剧性的变化。音乐家可以更快地学习语言，并由于多年的练习改变了他们的大脑而获得改善的记忆力。阿尔伯特·爱因斯坦的大脑在他去世后被研究人员检查过。他们在寻找天才的迹象，但相反，他们发现他左手操作手指的大脑区域比正常人要大得多，这完全归功于他不常为人知的对拉小提琴的热爱。
事实上，我们经历的一切都会以某种方式改变我们大脑的物理结构，这意味着只要我们还活着，我们的身份不是固定的，而是不断变化的。从我们的工作、爱情、生子到与朋友共度时光，所有这些都会改变你的大脑连接，使你成为你现在的样子以及你未来可能成为的样子。
不可控
但大脑也会以我们无法控制的方式发生变化，这种变化可能对我们的个性和行为产生可怕的影响。
1966年夏天，德克萨斯州奥斯汀发生了一起暴力悲剧，警方在事件发生后发现了一封信。25岁的查尔斯·惠特曼是一个模范市民，他曾是一名童子军，从军荣誉退役，担任过银行出纳员，也是一名工程学生。然而，他写下的内容指向了他性格上令人不安的变化。
“我最近真的不太了解自己。我应该是一个普通、理智和聪明的年轻人。然而，最近我无法回忆起什么时候开始，我受到了许多异常和不合理的想法的困扰。” 惠特曼描述的是导致杀人的想法。
1966年8月1日，惠特曼乘电梯到达德克萨斯大学塔顶部，开始向下方的人群随意开火。直到最终被警方击毙前，他杀死了13人，造成33人受伤。警方到达他的家时，发现他在前一晚杀害了妻子和母亲。
令人惊讶的是，这起无端的暴力行为之外，查尔斯·惠特曼并没有任何迹象表明他会做出这样的事情。看起来完全没有意义。但他们在他家找到的信件，是在杀人事件之前写的，为他的行为提供了一个可能的解释。在信中，他提出了一个不寻常的请求，“在我死后，我希望对我进行尸检，以查看是否有任何明显的身体问题。”
惠特曼的愿望得到了满足。在尸检过程中，病理学家发现惠特曼有一个约镍币大小的脑瘤，压迫着大脑中与恐惧和攻击性有关的一部分，即杏仁核。这种对杏仁核的压力导致了惠特曼大脑中一系列的后果，导致他采取了完全不符合他性格的行动。他的大脑结构发生了变化，他本人也随之改变。
惠特曼的例子是极端的，但大脑中的其他较不戏剧性的变化也会改变我们的本质。帕金森病可以使一些人，甚至是最虔诚的人，失去他们的信仰，而帕金森病药物也可能导致强迫性赌博。
记忆
我们的变化不仅仅受到疾病或药物的影响，从我们消费的东西到简单的衰老过程，一切都在不断地重塑着构成我们的神经网络。因此，随着我们的大脑变化，我们的个性也在生命的过程中发生变化。但幸运的是，有一个始终不变的东西将这一切联系在一起。那就是我们个性的支柱：记忆。
记忆正处于我们身份核心位置。它给了我们的生活一个叙述，一个我们可以分享、一个有意义的叙述。但是，有一个问题：记忆并不总是可靠的。
为了理解记忆如何改变以及为什么改变，我提出了一个小小的思想实验。让我们遇见35岁的黛西。
想象一下，如果黛西能够见到她5岁时的自己，同一个人，同样的生活经历，一部分记忆。
又或者，如果黛西能够见到她85岁时的自己，同一个人，但经历更多。
想象一下，如果黛西能够见到她在一生中不同阶段的所有自己。
你可能会认为所有这些黛西会共享完全相同的记忆。但尽管他们的记忆与同一事件有关，事实上，他们记得的可能是完全不同的。这关乎到记忆实际上是什么。
几年前，我和我的朋友谢丽尔以及她的男朋友乔一起出去吃晚餐，庆祝她的生日。我记得那天非常清晰，因为那是一次非常愉快的经历。那天晚上我所经历的一切都在我的大脑中触发了特定的活动模式，点亮了一系列细胞。乔和谢丽尔之间的对话，咖啡的味道，那个小法式蛋糕的味道——所有这些活动模式在一个庞大的关联网络中相互连接，被海马体一遍又一遍地重现，直到这种关联固定下来。这就是这次经历的独特标志，也就成了我对谢丽尔生日的记忆。
那么，记忆是否就像观看一段旧的录像，我们只需调用并重播它？感觉是这样，但实际上，情况有所不同。记忆实际上是过去时期的大脑状态，我们需要唤醒。
所以6个月后，我来到一个完全不同的城市，再次品尝了一个类似的小法式蛋糕。它和我在谢丽尔的生日派对上吃的那个一模一样。在我的大脑中，这个非常具体的触发器点亮了一整套联想……就像一座城市的灯光开始亮起。突然间，我回到了那个记忆中。但它并没有我想象的那么丰富。我知道乔和谢丽尔在那里，而谢丽尔，我想，穿着一件蓝色的衬衫。或者可能是紫色？其实，也许是绿色。在我的大脑中，谢丽尔生日的记忆已经开始褪色。
我们的记忆逐渐消退，因为我们的大脑只有有限数量的神经元，随着时间的推移，它们会被用于其他记忆。这意味着细节现在变得有些模糊。
重要的是我记得我们当时玩得很开心。但即使这也并非完全确定，因为在这几个月过去的期间，乔和谢丽尔已经分手了。所以现在我在想，我当时有没有察觉到任何危险信号？我目前的情绪状态改变了对应于它们的网络。我的现在影响着我的过去。
对我们所有人来说，这意味着相同的事件会因你生活中的那个时刻而记忆不同。那么我们的记忆有多可靠？它们可以被改变到什么程度？为什么我们的大脑会以这种方式运作呢？
关于我们的记忆有多么脆弱的第一个建议来自伊丽莎白·洛夫特斯教授的开创性工作。她设计了一个简单的实验，志愿者观看了车祸的录像。然后她问了一系列问题来测试他们的记忆。目击者对车速给出了不同的估计。如果使用了“撞击”这个词，他们会认为车速更快。所以这是我最早的一个例子，表明引导性问题可以扭曲答案，并且可以污染一个人的记忆。
洛夫特斯教授发现现有的记忆可以被扭曲，这使她产生了一个更为激进的问题：是否可能植入完全虚假的记忆？为了找出答案，她设计了另一个实验。她招募了志愿者，然后让她的团队打电话给他们的家人，询问过去发生的事件。研究人员随后编造了一些关于他们童年的故事。其中三个是真实的，但一个故事虽然听起来合理，但是完全是虚构的。这个故事涉及到志愿者童年时在购物中心迷路，然后被一位善良的老人找到，并与父母团聚。当被告知这四个故事时，至少有四分之一的参与者声称他们记得曾经在购物中心迷路，尽管这件事从未发生过。
实验并未止步于此。他们可能开始记得一点点，但当他们一周后回来时，他们开始记得更多。也许他们会谈到那位拯救他们的老太太。随着时间的推移，越来越多的细节渗入到了他们的虚假记忆中。”那位老太太戴着一顶奇怪的帽子“。”我有我的最爱的玩具“。”我妈妈非常生气“。这些新细节的发明远远超出了我们向他们展示的任何来自他们母亲的内容，这对我们来说相当令人印象深刻。
洛夫特斯发现，不仅有可能在大脑中植入全新的记忆，我们还会自然而然地接受并加以润饰，不知不觉地将幻想编织到我们自己的本质中。我们都是易受影响的，甚至洛夫特斯本人也不例外。
洛夫特斯：我母亲在我14岁时淹死了。多年后，我去参加了一个生日庆祝活动，我的另一个亲戚开始谈论我的母亲。这位亲戚开始告诉我说是我发现了我的母亲在游泳池里的尸体。他说得很有说服力，以至于我从那个生日聚会上回家后开始思考，也许是我发现了。我开始想起其他一些我记得的事情，比如消防员来了，他们给了我氧气。也许我需要氧气是因为我太难过了，我找到了尸体，我几乎能想象出我的母亲在游泳池里的样子。
EAGLEMAN：但后来发生了一件事，让洛夫特斯意识到她的记忆被欺骗了。
洛夫特斯：那位亲戚打电话来说，我犯了一个错误。不是你，是姑姑发现了尸体。所以我想，哇，当你正处于发展出如此丰富的虚假记忆的途中时，就会有这样的感觉。
我们的过去并不是一个忠实的记录。相反，它是一种重建。在某种程度上，它是一种神话。那么这对我们是什么意味着呢？嗯，想想你的生活记忆。并不是所有的细节都准确无误。有些来自别人对你的描述；其他细节则是你根据自己的想法进行填充的。但这没关系。这都是你逐渐展开的故事的一部分。
那么，为什么我们的记忆如此不可靠呢？虽然听起来很奇怪，但记忆**不仅仅用于记录我们的过去**。它还担负着另一个重要的功能。这个功能将由一个独特的案例揭示，这个案例彻底改变了神经科学的面貌。
HENRY MOLAISON，生于1926年。他的早年生活和任何其他年轻男孩的生活一样，直到他10岁生日时发生了第一次癫痫发作。到了16岁，他的癫痫病情恶化，到了27岁，他再也无法正常生活。这些严重的癫痫发作频率增加，直到他的生活几乎停滞不前。
医生们提出了一项实验性手术，将亨利大脑两侧的海马体切除，留下两个巨大的黑洞。手术进行得很顺利，几天内，他就恢复了。亨利的癫痫被治愈了。但随之而来的是，他无法记住任何事情。在接下来的55年中，他再也没有形成过任何新的长期记忆。更重要的是，当你问他：“明天你打算做什么？”时，他可能会回答：“无论对我有利的。”你可能会以为当你问他“你明天打算做什么？”时，他会说：“嗯，你知道，我会像往常一样起床，穿衣服，刮胡子，吃早饭。”但他甚至连这样的回答都没有。他就好像完全被困在当下一样。
HENRY MOLAISON的不幸揭示了一件深刻的事情。支撑记忆的大脑区域与用于模拟未来的大脑区域相同。过去和未来都是大脑中的创造物。我们在任何时刻的身份都是一个持续的叙事。
老年
随着我们比以往任何时候都活得更长，这为大脑健康带来了真正的问题。阿尔茨海默病和帕金森病等疾病侵袭我们的大脑组织，以及我们的身份。但就像你年轻时环境和行为塑造你的大脑一样，它们在晚年同样重要。
在美国，有1200多名修女、神父和修士参与了一项独特的研究，探究了大脑老化的影响。参与者每年都要提供他们如何度过时间的详细记录。他们还要接受广泛的身体、基因和认知测试。修女们被认为是一个良好的研究群体，因为她们相对稳定，人们知道在哪里找到她们。
在参与者死后，他们都会捐出他们的大脑。研究人员在芝加哥的团队每周7天、每天24小时待命。当纽约有人去世时，他们会打电话通知。研究人员仔细检查大脑，寻找与年龄相关的大脑疾病的微观迹象。他们试图建立大脑退化与认知表现之间的联系。但最初的一组结果完全出乎意料。几乎三分之一的被测试的大脑显示出了完全发展的阿尔茨海默病的特征迹象。但认知测试显示，这些大脑的拥有者没有表现出这种可怕疾病的任何症状。他们的大脑患病了，但他们却毫无影响。这让人费解。发生了什么事？
修女：”我在手机上有一个游戏，叫Ruzzle。我们的一些姐妹参与了教学、护理……我对科学非常感兴趣。我喜欢Scrabble。我每天开车送姐妹们去看医生，每天参加弥撒。如果没有这些，我会彻底疯掉。“
承担责任、学习新技能、保持大脑活跃。这些都帮助修女们免受疾病的认知症状侵扰。
尽管大脑组织的部分退化，但心理和身体活动可以建立新的路径来解决问题。这被称为“认知储备”。
大脑就像一个工具箱。如果是一个好的工具箱，你拥有所有你需要的工具。所以我可能会选择一个棘轮来松开这里的螺栓。但如果我不能使用这个棘轮呢？我可能会找到其他东西，比如这把扳手也能解决问题。如果我没有扳手，我可以找到其他东西，比如这个可调扳手。在一个活跃、认知健康的大脑中也是同样的道理。即使大脑的某些部分退化了，大脑也能找到其他解决方案。通过确保我们的心智工具箱装备有各种各样的有效工具，我们可能能够减缓我们老化大脑的影响，并尽可能长时间地保持自己。
意识
但我们是谁不仅仅是我们可以完成的任务。还有其他的东西，也许是关于大脑如何工作的最大的谜团。那就是“我”的感觉。我是一个有意识的存在。当我思考我是谁时，这是发生在我的头脑里，通过这些眼睛，从这个特定的视角。
意识体验既是我们身份中最熟悉又最令人困惑的方面。大脑的物理组织如何等同于作为有意识的人的心理体验？数以亿计的脑细胞如何产生惊人的、独特的活着的感觉，成为我？我由一千亿个神经元组成，当我死去时，它们还会在那里。但我不再是我自己了；我会死去。所以这意味着我是谁不是关于神经元的存在；而是关于它们做什么以及它们如何相互作用。
想象一下你大脑中的神经元就像一群鼓手。如果每个鼓手完全独立地演奏，产生的噪音就只是噪音。但如果他们开始倾听彼此，就会出现更多的东西。在混乱中出现了节奏、表演、一种复杂的互动，所有的鼓手既作为个体又作为更大的东西演奏。同样，这就是意识体验是如何在大脑中产生的。数以亿计的相互作用的神经元协调工作，在适当的情况下，它们达到了一个甜蜜的点，即你的独特、私人的体验出现的地方。意识是我们的大脑在一天中向我们展示的表演。
然而，有一个时刻，事实上，每天一次，那些鼓声的性质会改变，并且带着我一起改变。最好的方式是我去睡觉，戴着这个，向你展示。我戴着一个脑电图仪或 EEG。它记录了我的大脑活动，让我们了解我在睡眠时神经元是如何相互作用的。
当你入睡时，你的身体似乎会停下来，所以你可能认为大脑中的鼓声也会停止。但事实并非如此。所以在晚上开始时，这是我的大脑活动：我还醒着。但如果再晚一点，我有的活动看起来就像我还醒着，但实际上不是。我在这里是在做梦，这是一种意识形式，充满了视觉、声音、奇怪的情景和放大的情绪。这是我，但是一种奇异的我。
但事情变得更奇怪了。在夜晚的这个时候，我处于深度睡眠中。我的大脑仍然存在，仍然活跃。但我不在了。在深度睡眠中，我们的神经元变得更加同步。这不可能产生复杂的节奏，这意味着，在这种大脑状态下，没有意识体验的希望，没有身份，没有个性，什么都没有。
我是我的神经元之间的关系。稍微改变它们的相互作用，我就会发现自己置身于梦境世界中，或者我消失了，或者我回来了。当神经元恢复到适当的节奏时，我神奇地重新上线。意识在某种意义上就是从我们神经元的复杂节奏中产生的“我”。但为什么意识会出现，仍然是现代科学中一个尚未解决的伟大谜团之一。
在我完成研究生学业后，我有机会与我的科学偶像之一弗朗西斯·克里克合作，他曾与人共同发现了DNA的结构。当我见到他的时候，他已经将注意力转向了意识的问题——为什么有生命会有任何感觉？我记得当我走进他的办公室时，他的黑板上写了很多字，但有一个字写在中间，比其他字都大。那个词是“意义”。
你看，我们对神经元、网络和大脑区域的运作原理了解很多，但我们不知道大脑中那些信号为什么对我们重要，为什么任何事物都具有意义。我的大脑中的物理细胞如何让我关心任何事情？
意义问题尚未解决，但我认为我们可以这样说：某物对你的意义完全取决于你的联想网络，基于你整个经历的历史。
试想一下，如果我拿一块布，上面涂上一些彩色颜料，然后把它放在你的视觉系统前面。这可能会触发回忆并激发你的想象力吗？嗯，可能不会，因为它只是一块布，对吧？这就是它，颜料按照国旗的图案排列在布上。据推测，这对你触发了某种反应，但这种意义对你的经历历史是独一无二的。
我们不是按照事物本身来感知它们，而是按照我们自己来感知它们。每个人都在自己的轨迹上，由我们的基因和经验引导，因此，每个大脑的神经现实都是独一无二的。大脑最终变得像雪花一样独特。
你的故事在一生中不断展开。当我们学习、创造记忆并成为自己的时候，数以万亿计的新连接不断形成和重塑。你大脑中独特的连接意味着没有人像你一样的存在，也永远不会再次存在。对我来说，人类大脑的奇迹在于，从庞大的物质组成的网络中，产生了作为你或我存在的经验。而由于物质的变化，我们也在变化中。我们并不是固定不变的。从出生到死亡，我们都是不断进步的作品。
