人类的大脑在其一生中所经历的变化比身体其他任何器官都要多，这些变化可以大致划分为五个阶段，每一个阶段都深深影响着人类的能力和行为。那么，我们应该怎样使大脑在每一阶段都处于最佳状态，并且尽可能地将最佳的大脑过渡到下一阶段呢？下面是几位专家提供的答案。
怀孕期（作者：卡罗琳?威廉姆斯）
在人开始第一次呼吸之前，大脑就已经诞生8个多月了。
大脑在受孕后4周以内开始发育。这时，三层胚胎细胞中的一层发生卷曲，形成神经管。一周以后，神经管的上部发生弯曲，发育成前脑、中脑、后脑的基本结构。从这点来说，大脑的发育与分化主要是由基因来控制。但是即使如此，在这一阶段使大脑保持最佳状态的关键还是要尽可能保证良好的产前环境。这就要求孕妇在胎儿发育的最初几周里不能有压力，保证良好的饮食，远离香烟、酒精和其他有害物质。
接近大脑发育的末期时，胎儿开始具有听和记忆的能力，声音与感觉就会开始影响大脑。但是在起初的6个月里，大脑的发育只是在搭建基本结构：增加神经元和神经连接，保证大脑每个部位都发育良好，发育位置正确。这一过程需要消耗能量，同时需要各种营养物质在适当的时候以合适的数量发挥作用。
已经知道大脑在发育早期需要一种名叫“叶酸”的营养物质，这种物质对闭合神经管起到关键作用。缺乏叶酸会导致婴儿出现一些生理缺陷，例如脊柱裂（部分脊柱暴露体外）、无脑畸形（因大部分大脑未能发育导致的致命疾病）等。有一些证据表明，缺乏维生素B12也会产生类似的后果。
人们对其他营养物质在最初几周内的作用还不是十分清楚。专家们已经通过动物试验了解到，营养不良（特别是蛋白质缺乏）会阻碍神经元和神经连接的发育。在神经元从发育之初的位置移动到最终位置的过程中，铁和锌的作用是必要的。另外，长链多不饱和脂肪酸对突触的发育和膜功能同样具有至关重要的作用。
然而，尽管良好的饮食习惯和服用产前维生素通常足以满足胎儿的大脑的早期需求，但是不良胎盘导致的营养缺乏可能影响大脑发育。影响孕妇胎盘状况的因素包括高血压、精神压力和吸烟。营养过剩也不是好事情。糖尿病如果控制不当，就可能导致大脑发育遭遇葡萄糖恶性过剩的状况。
幸运的是，大脑具有一套巨大的安全体系，发育出的神经元是其最终需要的两倍。即使如此，有些伤害也还存在。例如，即使婴儿从出生开始补充铁元素，胎儿缺铁症也能影响大脑功能达3年之久。
胎盘是一道具有高度筛选功能的屏障，含有许多外排蛋白，能够防止孕妇血液中的有害物质进入胎儿体内。不过胎盘也并不是一道完美无缺的屏障，例如汞、尼古丁、酒精等有害物质能够勉强通过胎盘的筛选。其后果取决于有害物质的数量和胎儿接触的时间。
压力也可能是有害的。专家在动物实验中发现，处于母体压力激素下的幼崽会出现焦虑行为和多动症状况。英国伦敦帝国理工学院最近对多名母亲和婴儿进行的纵向研究表明，高达15%的注意力缺陷多动症病例与母体的压力有关。
童年期（作者：海伦?菲利普斯）
童年时期的大脑比以后任何时期都更具有活力和可变化性。
学习、记忆和语言活动从我们出生前就已经开始了。在婴儿出生之前，每分钟有25万个新细胞在形成，每秒钟结成万个新连接，但是约半数细胞后来会萎缩消失，只有在使用过程中得到强化的细胞才会保留下来。从出生起，小孩子会在10多年里迅速发育生长，这期间的每一次经历都会影响到其成人后的样子。
那么，父母亲应该怎样做才能最大限度地挖掘孩子头脑的潜力呢？产前后期的经历显然很重要，而且可能对大脑正常发育的影响最为关键。专家在试验中可以最早在妊娠约22至24周时观察到胎儿的学习行为。这时，胎儿会对声音或触摸做出反应，但会无视反复出现的相同刺激，专家把这种简单的记忆方式称为“习惯化”。
从大约32周起，胎儿就显示出接收条件反射的能力——一种更为复杂的记忆方式，表示可以通过学习把一种随意性刺激看作成是另一件事情将要发生的信号。研究证明，胎儿对特定音乐和母亲声音、气味的记忆在受孕30周后形成，并延续到出生以后。
语言的学习也开始于产前。如果听到的是自己的母语，而不是外国语，新生儿吸奶更有劲，虽然他在3岁前确实会对任何语言都做出反应。即使如此，虽然对着7至9个月大的胎儿说话能帮助他们辨识你的声音，但没有直接证据表明，接触多种语言环境会影响今后的语言能力。影响语言能力发展的重要因素，是父母在孩子出生后与之交谈时间的长短、父母词汇的复杂性和他们吸引孩子注意力的程度。
令人惊讶的是，婴儿出生以后，其大脑功能几乎没有发生什么变化。虽然对触摸很敏感的体感皮层在婴儿出生前就开始活跃起来，但是要在二三个月以后，这一皮层才会进行其他活动，并最终控制随意动作、推理、知觉等活动。
额叶在婴儿半岁到1岁之间开始活跃起来，引起情感、依恋、计划性、短期记忆和注意力的发育。顶叶和额叶的各部分在婴儿1岁半左右联系更为紧密，自我意识就出现了。
童年期的生活经历有助于塑造我们的精神状况，而父母忽视或过分严厉的教育有可能改变良好的大脑。例如，童年时期遭到母亲遗弃或者遭遇重大创伤，今后对压力状况的精神反应就会受到影响，他就有可能诱发抑郁症和焦虑症。
那么，应该怎样充分利用大脑生命中这段娇弱但富有潜力的时期呢？有研究表明，让孩子倍感呵护的环境与一对一的玩耍时间（比如玩捉迷藏游戏、搭积木、唱儿歌、玩拼装玩具）完全可以帮助孩子提高智商，培养其对毕生学习的兴趣。
有人说，欣赏奥地利著名作曲家莫扎特的音乐能够提高人的空间感和学习能力，增强老鼠走迷宫的能力。这种“莫扎特效应”催生了无数产前和童年学习项目，但是批评它的科学家与支持它的人一样多。这与在童年学习演奏乐器是两回事，后者可以对大脑产生长期影响。有人认为，演奏乐器能够提高人的空间、数学和推理能力。
儿童到了6岁时，其大脑的重量已经达到成年人的95%，能量消耗也达到高峰。在这个时期，孩子们开始应用逻辑，开始付出信任，开始理解自己的思维过程。他们的大脑继续发育，继续在他们体验世界的进程中形成和打破神经连接，直到青春期不期而至，然后大脑又开始了巨大的变化。
青春期（作者：安娜?戈斯兰）
青少年一般具有自私、鲁莽、不理性、急躁和易怒等特性，但考虑到青少年的大脑仍然在发育，这并没有什么奇怪的。
在青少年时期，大脑的容量也许已经足够大，但神经连接网络仍然是一个没有完成的工作。美国国立精神卫生研究所的杰伊?吉德及其同事跟踪研究了近名儿童的成长过程，每两年就对其中一些孩子的脑部进行扫描，直到他们长大成人。他们发现，这些儿童进入青春期后，大脑的灰质逐渐减少。青少年的灰质每年减少大约1%，直到20岁出头。
由于灰质减少，童年快速成长期产生的、没有用过的多余神经连接也随之减少。这一过程首先从感觉和运动区开始，这些区域最先成熟；然后是与语言和空间定位有关的区域；最后是与高级的处理和执行功能有关的区域。
最后成熟的区域之一是位于额叶最前端的背外侧额前脑皮层，这一区域负责控制冲动、判断和决策。这也许可以解释，普通青少年为什么会作出一些不那么明智的决定。这一区域也负责控制和处理杏仁体传来的感情信息，这也许能够解释青少年的性情为什么反复无常。
灰质减少的同时，脑部的白质却在增加。这一组织围绕着神经元，有助于加快电脉冲的速度以及维持神经连接的稳定。这些变化既带来好处也有缺陷。在青春期这一阶段，大脑仍然像儿童时代一样具有可塑性，因此还能像海绵一样大量汲取知识。另一方面，控制冲动能力的缺乏可能会导致一些危险行为，例如吸*、酗酒、抽烟和没有采取保护措施的性行为。
吸*特别令人担忧。脑功能成像研究表明，青少年大脑中的奖励回路使他们几乎注定了会对*品上瘾。缺乏对冲动的控制、判断能力差以及对长期后果不能进行正确评价，这种种特性结合起来，一个少年瘾君子就出现了。因为吸*和使人倍感压力的事件（甚至心碎绝望）会与今后生活中的情绪紊乱有关，所以最好在这一时期就加以避免。
从积极的一方面看，青少年很快就会长成大人，开始独立生活，他们具有将自己的大脑塑造成一台高效处理器的能力。因此应当尽可能地利用这一时期，也就是将青少年身上的全部能量投入到学习和获得新体验中去——不论是埋头苦读，还是学着通过音乐或美术表达自己，还是通过环球旅行探索人生。但无论喜欢与否，因为青少年的决策回路仍在形成之中，他们稚嫩的大脑仍需要加以保护。
注：文章封面及内文图片由NickWang先生提供，感谢NickWang先生！
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作者简介：
辛上邪博士，加拿大华裔公民协会联合创始人，《她乡华闻》独家主笔，腾讯教育特约作者，《北京晚报》专栏作家，弃商从文后定居加拿大专职写作。