为什么要学习就必须改变大脑的神经连接

神经元相互连接的方式在信息的处理和编码中起着关键作用。图0-2展示了神经连接是如何处理和编码信息的。以大脑识别单词“FACILE”（简单）的过程为例，其中a图展示了识别音节“FA”的过程，b图则展示了解码单词“FACILE”的完整过程。

图0-2　神经连接对信息的处理和编码

大脑中的信息处理和编码尤其取决于神经元的激活和相互连接。a图展示了激活（灰色）与音节“FA”相关的神经元所需的神经连接（用箭头表示），b图展示了激活单词“FACILE”所需的神经连接。

图0-2a以高度简化的方式展示了神经元之间的相互连接，因为实际上每个神经元平均与10 000个其他神经元相连，且单词的识别通常要经过一个将字母转换为该语言的读音的过程。在这个简化的神经网络中，位于我们大脑半球后部枕叶皮层的某些神经元会在我们的眼睛看到不同类型的线条时被激活（见图0-2a的步骤1）。也就是说，一些神经元会被竖线激活，而另一些神经元则被横线或曲线激活。对横线作出反应的这类神经元中，子组会根据线条处于顶、中、底部的不同位置而被进一步地激活。

要识别音节“FA”，需要激活与该音节相关的特定的神经元。研究表明，大脑处理信息的方式是分级的7，要识别音节“FA”，大脑必须先识别字母F和A，而要识别这两个字母，它必须先识别组成这些字母的线条类型。字母F由左侧的一条竖线加上位于顶部和中间的两条横线组成。因此，与此类线条相关的神经元在图0-2a的步骤1中被激活，继而引发步骤2中编码字母F的神经元被激活。字母A的识别机制也是如此。最后，在步骤3中，分别与字母F和A相关的神经元的激活引发了与音节“FA”相关神经元被激活。

识别单词“FACILE”也是同样的机制，只是多了一个额外的步骤（见图0-2b步骤4）。事实上，要激活与单词“FACILE”相关的特定神经元，必须同时激活与音节“FA”“CI”“LE”相关的神经元，从而充分激活与单词“FACILE”相关的神经元。这些与“FACILE”相关的神经元同编码“AGILE”或“BANANE”的神经元没有本质上的区别，但由于它们与其他神经元之间的特殊连接，导致它们以不同的方式被激活。因此，神经连接对于我们处理信息的能力至关重要。学习“FACILE”这个单词，需要形成独特的神经连接，让大脑以独特的方式激活这个单词。

需要强调的是，这里以非常简化的方式介绍了这种信息处理机制，因为一个神经元或一组神经元是否被激活并不仅仅取决于神经连接的存在与否，神经元之间的连接强度也有影响。神经元之间的连接越强，一个神经元就越能促进另一个神经元的激活，比如促进神经递质的释放和捕捉。此外，当我们学习时，神经连接可能发生变化，但在通常情况下，特别是过了童年期以后，变化主要表现为神经连接的强度增强或减弱。