'愛因斯坦的大腦究竟有何不同，神經科學家告訴你答案'
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
這五篇極具分量的論文一經發表就引起了科學界巨大的反響，1908年，愛因斯坦在伯爾尼大學獲得了一個教學職位，並受邀開辦了大量的講座，1915年廣義相對論的完成，愛因斯坦一躍成為了科學界及媒體的寵兒。
愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論中提出的對時間、空間和物質的概念，直到今天依然是從事高速運動研究的人們不可或缺的工具。
愛因斯坦的科學成就讓全世界所有的科學家都驚歎不已，大家都很好奇好奇，究竟是什麼樣的大腦能，能夠提出狹義相對論和廣義相對論這樣超前的理論？帶著這樣的疑問，美國病理學家托馬斯·哈維做出了一件瘋狂的事，他在愛因斯坦死後將他的大腦切割並做成了200多個標本，希望能從中找到些許線索：
“所謂的神經膠質細胞的數量應該比較高，顱頂下緣的周長應該比一般人大；另外，某條溝紋的形狀應該比較獨特……”摘自《追尋記憶的痕跡》
這樣的結論也就只能哄一鬨外行，在腦科專家看來，以此來說明愛因斯坦的大腦比一般人更加獨特是沒有依據的，愛因斯坦的大腦與一般人的相比只有非常細微的差異，但正是這些細微的差異讓他直到老年都依然能夠保持非常活躍的思維活動，而一般人到這個年級通常已經飽受因年齡增長而帶來的失憶了。
那麼，這個細微差異到底是什麼呢？
我們從《追尋記憶的痕跡》這本書中或許能找到答案。
《追尋記憶的痕跡》的作者是埃裡克·坎德爾，2000年獲得諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，《追尋記憶的痕跡》既是他的自傳，也是一部心智科學的學術史。
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
這五篇極具分量的論文一經發表就引起了科學界巨大的反響，1908年，愛因斯坦在伯爾尼大學獲得了一個教學職位，並受邀開辦了大量的講座，1915年廣義相對論的完成，愛因斯坦一躍成為了科學界及媒體的寵兒。
愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論中提出的對時間、空間和物質的概念，直到今天依然是從事高速運動研究的人們不可或缺的工具。
愛因斯坦的科學成就讓全世界所有的科學家都驚歎不已，大家都很好奇好奇，究竟是什麼樣的大腦能，能夠提出狹義相對論和廣義相對論這樣超前的理論？帶著這樣的疑問，美國病理學家托馬斯·哈維做出了一件瘋狂的事，他在愛因斯坦死後將他的大腦切割並做成了200多個標本，希望能從中找到些許線索：
“所謂的神經膠質細胞的數量應該比較高，顱頂下緣的周長應該比一般人大；另外，某條溝紋的形狀應該比較獨特……”摘自《追尋記憶的痕跡》
這樣的結論也就只能哄一鬨外行，在腦科專家看來，以此來說明愛因斯坦的大腦比一般人更加獨特是沒有依據的，愛因斯坦的大腦與一般人的相比只有非常細微的差異，但正是這些細微的差異讓他直到老年都依然能夠保持非常活躍的思維活動，而一般人到這個年級通常已經飽受因年齡增長而帶來的失憶了。
那麼，這個細微差異到底是什麼呢？
我們從《追尋記憶的痕跡》這本書中或許能找到答案。
《追尋記憶的痕跡》的作者是埃裡克·坎德爾，2000年獲得諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，《追尋記憶的痕跡》既是他的自傳，也是一部心智科學的學術史。
學習能讓人變得更加聰明
愛因斯坦雖然小的時候不是很聰明，甚至曾被家裡女傭稱為“小傻瓜”，但愛因斯坦卻具有成為一名傑出的科學家所必須的潛質，那就是保持對萬物的好奇，並且極其善於思考。據愛因斯坦的叔叔雅克布說，還是小學生的愛因斯坦就能將拉斯定理研究三個星期，並且完全憑自己的力量給出了正確的證明。
那麼，學習真的能讓我們變得更加聰明嗎？
為了考察新信息如何進入記憶，德國哲學家赫爾曼·艾賓浩斯曾做過一個實驗：
讓實驗對象學習一些人為創造的無意義單詞，這樣的單詞艾賓浩斯共編制了大約兩千個，然後將每個詞寫在一張單獨的紙片上，再打亂這些紙片，隨機抽取一些構成單詞列表，每張列表包含7-36個數量不等的無意義單詞，然後以每分鐘50個單詞的速度依次大聲朗讀，讓實驗對象記憶這些單詞。
實驗結束後，艾賓浩斯通過實驗對象的記憶情況，總結出了兩條記憶原理。
- 記憶是循序漸進的，也就是熟能生巧。重複訓練的次數與第二天還記得的信息量之間存在線性關係。
- 一張有6-7個條目的列表只需要呈現一次就能夠習得並保持，更長的列表則需要反覆呈現。
如此實驗還沒有完，他還根據自己的學習情況繪製了一條遺忘曲線，他發現，遺忘至少包括兩個階段：
- 在學完後第一個小時記憶迅速減退，
- 接著在大約一個月時間裡則是緩慢減退。
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
這五篇極具分量的論文一經發表就引起了科學界巨大的反響，1908年，愛因斯坦在伯爾尼大學獲得了一個教學職位，並受邀開辦了大量的講座，1915年廣義相對論的完成，愛因斯坦一躍成為了科學界及媒體的寵兒。
愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論中提出的對時間、空間和物質的概念，直到今天依然是從事高速運動研究的人們不可或缺的工具。
愛因斯坦的科學成就讓全世界所有的科學家都驚歎不已，大家都很好奇好奇，究竟是什麼樣的大腦能，能夠提出狹義相對論和廣義相對論這樣超前的理論？帶著這樣的疑問，美國病理學家托馬斯·哈維做出了一件瘋狂的事，他在愛因斯坦死後將他的大腦切割並做成了200多個標本，希望能從中找到些許線索：
“所謂的神經膠質細胞的數量應該比較高，顱頂下緣的周長應該比一般人大；另外，某條溝紋的形狀應該比較獨特……”摘自《追尋記憶的痕跡》
這樣的結論也就只能哄一鬨外行，在腦科專家看來，以此來說明愛因斯坦的大腦比一般人更加獨特是沒有依據的，愛因斯坦的大腦與一般人的相比只有非常細微的差異，但正是這些細微的差異讓他直到老年都依然能夠保持非常活躍的思維活動，而一般人到這個年級通常已經飽受因年齡增長而帶來的失憶了。
那麼，這個細微差異到底是什麼呢？
我們從《追尋記憶的痕跡》這本書中或許能找到答案。
《追尋記憶的痕跡》的作者是埃裡克·坎德爾，2000年獲得諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，《追尋記憶的痕跡》既是他的自傳，也是一部心智科學的學術史。
學習能讓人變得更加聰明
愛因斯坦雖然小的時候不是很聰明，甚至曾被家裡女傭稱為“小傻瓜”，但愛因斯坦卻具有成為一名傑出的科學家所必須的潛質，那就是保持對萬物的好奇，並且極其善於思考。據愛因斯坦的叔叔雅克布說，還是小學生的愛因斯坦就能將拉斯定理研究三個星期，並且完全憑自己的力量給出了正確的證明。
那麼，學習真的能讓我們變得更加聰明嗎？
為了考察新信息如何進入記憶，德國哲學家赫爾曼·艾賓浩斯曾做過一個實驗：
讓實驗對象學習一些人為創造的無意義單詞，這樣的單詞艾賓浩斯共編制了大約兩千個，然後將每個詞寫在一張單獨的紙片上，再打亂這些紙片，隨機抽取一些構成單詞列表，每張列表包含7-36個數量不等的無意義單詞，然後以每分鐘50個單詞的速度依次大聲朗讀，讓實驗對象記憶這些單詞。
實驗結束後，艾賓浩斯通過實驗對象的記憶情況，總結出了兩條記憶原理。
- 記憶是循序漸進的，也就是熟能生巧。重複訓練的次數與第二天還記得的信息量之間存在線性關係。
- 一張有6-7個條目的列表只需要呈現一次就能夠習得並保持，更長的列表則需要反覆呈現。
如此實驗還沒有完，他還根據自己的學習情況繪製了一條遺忘曲線，他發現，遺忘至少包括兩個階段：
- 在學完後第一個小時記憶迅速減退，
- 接著在大約一個月時間裡則是緩慢減退。
赫爾曼·艾賓浩斯的遺忘曲線
根據艾賓浩斯的遺忘兩階段理論，威廉·詹姆斯在1890年總結到：記憶必然包括兩個不同過程，即短時記憶和長時記憶。
短時記憶和長時記憶的機制並不相同，短時記憶來自功能性變化，可以持續數分鐘，不斷重複短時記憶之後會合成一種新的蛋白質，這種新的蛋白質能夠對短時記憶進行鞏固，進而轉化成長時記憶。
這其中包括2個原理：
- 蛋白激酶A激活了一種稱作CREB的調控蛋白，通過與環腺苷酸反應元件結合，導致了基因表達，從而合成新的突觸生長所需要的蛋白質。
- 新突觸的生長和維持讓記憶得以持續。
既然長時記憶能能成新的突觸，那麼通過學習引發我們大腦深刻的結構性變化就成為可能。
“心理活動促進了原生質細胞與細胞器以及大腦相應部位用到的神經側支更快的發育。就這樣，細胞群組間原有的連接能夠通過終端分枝的增強得到強化。……但原有的連接也能通過新側支的形成得到強化和……擴展。”——卡哈爾，摘自《追尋記憶的痕跡》
為了證明這一點，德國康斯坦茨大學的托馬斯·艾伯特曾做過一項實驗：
他通過比較小提琴家、大提琴家和非音樂家的大腦圖像發現，絃樂演奏者的左手手指的大腦表徵比非絃樂演奏者大五倍之多，此外，13歲前就開始演奏樂器的音樂家的左手手指表徵要比13歲後才開始演奏樂器耳朵音樂家大。
這就說明，人腦中突觸的數量會隨著學習而變化，也就是說學習能夠令神經元細胞上長出新的突觸。
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
這五篇極具分量的論文一經發表就引起了科學界巨大的反響，1908年，愛因斯坦在伯爾尼大學獲得了一個教學職位，並受邀開辦了大量的講座，1915年廣義相對論的完成，愛因斯坦一躍成為了科學界及媒體的寵兒。
愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論中提出的對時間、空間和物質的概念，直到今天依然是從事高速運動研究的人們不可或缺的工具。
愛因斯坦的科學成就讓全世界所有的科學家都驚歎不已，大家都很好奇好奇，究竟是什麼樣的大腦能，能夠提出狹義相對論和廣義相對論這樣超前的理論？帶著這樣的疑問，美國病理學家托馬斯·哈維做出了一件瘋狂的事，他在愛因斯坦死後將他的大腦切割並做成了200多個標本，希望能從中找到些許線索：
“所謂的神經膠質細胞的數量應該比較高，顱頂下緣的周長應該比一般人大；另外，某條溝紋的形狀應該比較獨特……”摘自《追尋記憶的痕跡》
這樣的結論也就只能哄一鬨外行，在腦科專家看來，以此來說明愛因斯坦的大腦比一般人更加獨特是沒有依據的，愛因斯坦的大腦與一般人的相比只有非常細微的差異，但正是這些細微的差異讓他直到老年都依然能夠保持非常活躍的思維活動，而一般人到這個年級通常已經飽受因年齡增長而帶來的失憶了。
那麼，這個細微差異到底是什麼呢？
我們從《追尋記憶的痕跡》這本書中或許能找到答案。
《追尋記憶的痕跡》的作者是埃裡克·坎德爾，2000年獲得諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，《追尋記憶的痕跡》既是他的自傳，也是一部心智科學的學術史。
學習能讓人變得更加聰明
愛因斯坦雖然小的時候不是很聰明，甚至曾被家裡女傭稱為“小傻瓜”，但愛因斯坦卻具有成為一名傑出的科學家所必須的潛質，那就是保持對萬物的好奇，並且極其善於思考。據愛因斯坦的叔叔雅克布說，還是小學生的愛因斯坦就能將拉斯定理研究三個星期，並且完全憑自己的力量給出了正確的證明。
那麼，學習真的能讓我們變得更加聰明嗎？
為了考察新信息如何進入記憶，德國哲學家赫爾曼·艾賓浩斯曾做過一個實驗：
讓實驗對象學習一些人為創造的無意義單詞，這樣的單詞艾賓浩斯共編制了大約兩千個，然後將每個詞寫在一張單獨的紙片上，再打亂這些紙片，隨機抽取一些構成單詞列表，每張列表包含7-36個數量不等的無意義單詞，然後以每分鐘50個單詞的速度依次大聲朗讀，讓實驗對象記憶這些單詞。
實驗結束後，艾賓浩斯通過實驗對象的記憶情況，總結出了兩條記憶原理。
- 記憶是循序漸進的，也就是熟能生巧。重複訓練的次數與第二天還記得的信息量之間存在線性關係。
- 一張有6-7個條目的列表只需要呈現一次就能夠習得並保持，更長的列表則需要反覆呈現。
如此實驗還沒有完，他還根據自己的學習情況繪製了一條遺忘曲線，他發現，遺忘至少包括兩個階段：
- 在學完後第一個小時記憶迅速減退，
- 接著在大約一個月時間裡則是緩慢減退。
赫爾曼·艾賓浩斯的遺忘曲線
根據艾賓浩斯的遺忘兩階段理論，威廉·詹姆斯在1890年總結到：記憶必然包括兩個不同過程，即短時記憶和長時記憶。
短時記憶和長時記憶的機制並不相同，短時記憶來自功能性變化，可以持續數分鐘，不斷重複短時記憶之後會合成一種新的蛋白質，這種新的蛋白質能夠對短時記憶進行鞏固，進而轉化成長時記憶。
這其中包括2個原理：
- 蛋白激酶A激活了一種稱作CREB的調控蛋白，通過與環腺苷酸反應元件結合，導致了基因表達，從而合成新的突觸生長所需要的蛋白質。
- 新突觸的生長和維持讓記憶得以持續。
既然長時記憶能能成新的突觸，那麼通過學習引發我們大腦深刻的結構性變化就成為可能。
“心理活動促進了原生質細胞與細胞器以及大腦相應部位用到的神經側支更快的發育。就這樣，細胞群組間原有的連接能夠通過終端分枝的增強得到強化。……但原有的連接也能通過新側支的形成得到強化和……擴展。”——卡哈爾，摘自《追尋記憶的痕跡》
為了證明這一點，德國康斯坦茨大學的托馬斯·艾伯特曾做過一項實驗：
他通過比較小提琴家、大提琴家和非音樂家的大腦圖像發現，絃樂演奏者的左手手指的大腦表徵比非絃樂演奏者大五倍之多，此外，13歲前就開始演奏樂器的音樂家的左手手指表徵要比13歲後才開始演奏樂器耳朵音樂家大。
這就說明，人腦中突觸的數量會隨著學習而變化，也就是說學習能夠令神經元細胞上長出新的突觸。
注意力是可以訓練的
對愛因斯坦的故事，網上流傳最多的就是他不夠聰明，學習很差，卻通過努力獲得了非凡的成就。其實，愛因斯坦小的時候確是沒有體現出他天才的一面，但說愛因斯坦學習不好則完完全全是一個偽命題。
事實是，學生時期的愛因斯坦除了體育以外，所有其他課程的成績都很好，尤其是數學。不僅如此，愛因斯坦還十分喜愛看書，並且注意力十分集中，即使家裡鬧哄哄的亂成一團，也絲毫不分心，是思考起數學問題更是好像入定一般。
對於愛因斯坦看書時的專注，他的第二任妻子愛爾莎曾這樣說：
“在他身上，靈魂和軀殼發生分離，有點兒像聖徒那樣心醉神迷的狀態，……不管是發出震耳欲聾的噪音，愛是在難堪的寂靜中將所有目光集中到他的身上，他也依然充耳不聞，視而不見。”
- ①注意是有意識的過程
威廉·詹姆斯在《心理學原理》中認為，人類的注意是在大腦皮層中發起的，並且是一個有意識的過程。
我們每天接收到的信息非常多，但並不是所有的信息都會被我們注意到，這是因為我們的大腦只會焦距於特定的感覺信息，也就是說我們感興趣的那部分。
“每個人都知道什麼是注意。它在若干同時發生的可能對象或一連串的思維中，選擇其中一個以清晰生動的形式佔據我們的心智。它的本質是集中焦點、聚精會神。它意味著為了有效地處理一些對象而撇開另外一些對象。”——摘自《追尋記憶的痕跡》
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
這五篇極具分量的論文一經發表就引起了科學界巨大的反響，1908年，愛因斯坦在伯爾尼大學獲得了一個教學職位，並受邀開辦了大量的講座，1915年廣義相對論的完成，愛因斯坦一躍成為了科學界及媒體的寵兒。
愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論中提出的對時間、空間和物質的概念，直到今天依然是從事高速運動研究的人們不可或缺的工具。
愛因斯坦的科學成就讓全世界所有的科學家都驚歎不已，大家都很好奇好奇，究竟是什麼樣的大腦能，能夠提出狹義相對論和廣義相對論這樣超前的理論？帶著這樣的疑問，美國病理學家托馬斯·哈維做出了一件瘋狂的事，他在愛因斯坦死後將他的大腦切割並做成了200多個標本，希望能從中找到些許線索：
“所謂的神經膠質細胞的數量應該比較高，顱頂下緣的周長應該比一般人大；另外，某條溝紋的形狀應該比較獨特……”摘自《追尋記憶的痕跡》
這樣的結論也就只能哄一鬨外行，在腦科專家看來，以此來說明愛因斯坦的大腦比一般人更加獨特是沒有依據的，愛因斯坦的大腦與一般人的相比只有非常細微的差異，但正是這些細微的差異讓他直到老年都依然能夠保持非常活躍的思維活動，而一般人到這個年級通常已經飽受因年齡增長而帶來的失憶了。
那麼，這個細微差異到底是什麼呢？
我們從《追尋記憶的痕跡》這本書中或許能找到答案。
《追尋記憶的痕跡》的作者是埃裡克·坎德爾，2000年獲得諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，《追尋記憶的痕跡》既是他的自傳，也是一部心智科學的學術史。
學習能讓人變得更加聰明
愛因斯坦雖然小的時候不是很聰明，甚至曾被家裡女傭稱為“小傻瓜”，但愛因斯坦卻具有成為一名傑出的科學家所必須的潛質，那就是保持對萬物的好奇，並且極其善於思考。據愛因斯坦的叔叔雅克布說，還是小學生的愛因斯坦就能將拉斯定理研究三個星期，並且完全憑自己的力量給出了正確的證明。
那麼，學習真的能讓我們變得更加聰明嗎？
為了考察新信息如何進入記憶，德國哲學家赫爾曼·艾賓浩斯曾做過一個實驗：
讓實驗對象學習一些人為創造的無意義單詞，這樣的單詞艾賓浩斯共編制了大約兩千個，然後將每個詞寫在一張單獨的紙片上，再打亂這些紙片，隨機抽取一些構成單詞列表，每張列表包含7-36個數量不等的無意義單詞，然後以每分鐘50個單詞的速度依次大聲朗讀，讓實驗對象記憶這些單詞。
實驗結束後，艾賓浩斯通過實驗對象的記憶情況，總結出了兩條記憶原理。
- 記憶是循序漸進的，也就是熟能生巧。重複訓練的次數與第二天還記得的信息量之間存在線性關係。
- 一張有6-7個條目的列表只需要呈現一次就能夠習得並保持，更長的列表則需要反覆呈現。
如此實驗還沒有完，他還根據自己的學習情況繪製了一條遺忘曲線，他發現，遺忘至少包括兩個階段：
- 在學完後第一個小時記憶迅速減退，
- 接著在大約一個月時間裡則是緩慢減退。
赫爾曼·艾賓浩斯的遺忘曲線
根據艾賓浩斯的遺忘兩階段理論，威廉·詹姆斯在1890年總結到：記憶必然包括兩個不同過程，即短時記憶和長時記憶。
短時記憶和長時記憶的機制並不相同，短時記憶來自功能性變化，可以持續數分鐘，不斷重複短時記憶之後會合成一種新的蛋白質，這種新的蛋白質能夠對短時記憶進行鞏固，進而轉化成長時記憶。
這其中包括2個原理：
- 蛋白激酶A激活了一種稱作CREB的調控蛋白，通過與環腺苷酸反應元件結合，導致了基因表達，從而合成新的突觸生長所需要的蛋白質。
- 新突觸的生長和維持讓記憶得以持續。
既然長時記憶能能成新的突觸，那麼通過學習引發我們大腦深刻的結構性變化就成為可能。
“心理活動促進了原生質細胞與細胞器以及大腦相應部位用到的神經側支更快的發育。就這樣，細胞群組間原有的連接能夠通過終端分枝的增強得到強化。……但原有的連接也能通過新側支的形成得到強化和……擴展。”——卡哈爾，摘自《追尋記憶的痕跡》
為了證明這一點，德國康斯坦茨大學的托馬斯·艾伯特曾做過一項實驗：
他通過比較小提琴家、大提琴家和非音樂家的大腦圖像發現，絃樂演奏者的左手手指的大腦表徵比非絃樂演奏者大五倍之多，此外，13歲前就開始演奏樂器的音樂家的左手手指表徵要比13歲後才開始演奏樂器耳朵音樂家大。
這就說明，人腦中突觸的數量會隨著學習而變化，也就是說學習能夠令神經元細胞上長出新的突觸。
注意力是可以訓練的
對愛因斯坦的故事，網上流傳最多的就是他不夠聰明，學習很差，卻通過努力獲得了非凡的成就。其實，愛因斯坦小的時候確是沒有體現出他天才的一面，但說愛因斯坦學習不好則完完全全是一個偽命題。
事實是，學生時期的愛因斯坦除了體育以外，所有其他課程的成績都很好，尤其是數學。不僅如此，愛因斯坦還十分喜愛看書，並且注意力十分集中，即使家裡鬧哄哄的亂成一團，也絲毫不分心，是思考起數學問題更是好像入定一般。
對於愛因斯坦看書時的專注，他的第二任妻子愛爾莎曾這樣說：
“在他身上，靈魂和軀殼發生分離，有點兒像聖徒那樣心醉神迷的狀態，……不管是發出震耳欲聾的噪音，愛是在難堪的寂靜中將所有目光集中到他的身上，他也依然充耳不聞，視而不見。”
- ①注意是有意識的過程
威廉·詹姆斯在《心理學原理》中認為，人類的注意是在大腦皮層中發起的，並且是一個有意識的過程。
我們每天接收到的信息非常多，但並不是所有的信息都會被我們注意到，這是因為我們的大腦只會焦距於特定的感覺信息，也就是說我們感興趣的那部分。
“每個人都知道什麼是注意。它在若干同時發生的可能對象或一連串的思維中，選擇其中一個以清晰生動的形式佔據我們的心智。它的本質是集中焦點、聚精會神。它意味著為了有效地處理一些對象而撇開另外一些對象。”——摘自《追尋記憶的痕跡》
威廉·詹姆斯將記憶分成兩種類型，即不隨意的注意和隨意的注意。
不隨意的注意在內隱（無意識）記憶中表現的尤其明顯，比如，我們會被不由自主的被大的、運動的東西或鮮血吸引，是一種無意識行為；而隨意注意則主要表現在外顯（有意識）記憶中，和內隱注意不同的是，外顯記憶是一個有意識的過程。
- ② 多巴胺是記憶固化的關鍵
根據邁克爾·戈德伯格和羅伯特·伍茲的研究發現，注意力機制就是大腦皮層激活並釋放多巴胺的那些細胞，接著多巴胺在海馬體中的調節活動，其全過程如下：
- 在內隱（無意識）記憶中，一個外部刺激自動觸發了動物體內的血清素，血清素激活了CREB基因，產生了長時記憶。
- 在外顯（有意識）記憶中，大腦皮層激活並釋放了凸顯性信號多巴胺，進而引起動物投入注意，並通過調節海馬體中的活動，導致長時記憶儲存。
這就說，注意會觸發海馬體中多巴胺的釋放，進而引起CREB介導的不斷自行復制，外顯記憶就會得到固化。
- ③記憶是可以訓練的
看到這可能有的人會問了，那我的記憶力天生不好怎麼辦？彆著急，大腦記憶機制的原理告訴我們，記憶是可以通過訓練而得到加強的。
埃裡克·坎德爾曾做過一項老鼠實驗：他將老鼠放在注意程度需要依次增加的四種條件中，看看哪種環境中的老鼠能夠更好的記住所處的空間環境地圖。
第一種是讓老鼠處在基礎環境或環境注意中，這種環境中的老鼠沒有分心刺激第二種老鼠需要搜尋食物，需要多一些注意
第三種要求動物對兩種環境進行區分，這種環境中的老鼠的注意比第三種又高了一些
第四種需要老師探索新空間的同時還要學會一個空間任務，這時老鼠需要很高的注意力才能完成
實驗表明，第四種環境中的老鼠不僅建立了對空間地圖的長時記憶，還很容易記住基於這個空間信息的新任務。
這就說明，對長時記憶與投入的特定注意成正相關關係，所以，持續的高度注意和不斷地探索會有效的加強和鞏固記憶。
“……我們發現大腦的神經網絡不是固定的，神經細胞之間的交流能夠受到神經遞質分子調控。……”——埃裡克·坎德爾在2000年諾貝爾獎頒獎典禮上的講話
埃裡克·坎德爾的諾貝爾獎證書
從愛因斯坦的大腦談起
作為人類有史以來最偉大的科學家之一，阿爾伯特·愛因斯坦對科學的貢獻可謂前無古人，尤其是他提出的狹義相對論和廣義相對論，更是徹底打翻了人們對時間、空間和物質之間既定的概念，愛因斯坦也憑藉其對物理的傑出貢獻，讓自己成了天才的代名詞。
和其他許多天才科學家不同的是，愛因斯坦並不是生來就那麼聰明，還處處落後別人一頭，16歲的時候，因為基本常識考試沒有通過，愛因斯坦成功落榜，第二次高考的時候，他才考上心目中的蘇黎世聯邦理工學院，1900年畢業的時候，愛因斯坦的平均成績為4.91分，最高成績為6分。
畢業之後愛因斯坦在專利局工作，有妻子有孩子，拿著每年3500瑞士法郎的工資，過著普通人的生活，絲毫沒有成為天才的跡象。
一直到1905年，愛因斯坦在《物理學紀實》主刊上連續發表了5篇文章，而且全都是各個學科之間的邊緣領域的難題。
第一篇《關於光的產生和轉變的一個啟發性觀點》
第二篇《分子尺度的新測定》
第三篇《根據分子運動論研究靜止液體中懸浮微粒的運動》
第四篇《論動體的電動力學》
第五篇《物體慣性和能力的關係》
其中第四篇奠定了狹義相對論的基石，第五篇則被認為是量子力學的起點，同時提出了物理學最著名的方程式E=mc²。
這五篇極具分量的論文一經發表就引起了科學界巨大的反響，1908年，愛因斯坦在伯爾尼大學獲得了一個教學職位，並受邀開辦了大量的講座，1915年廣義相對論的完成，愛因斯坦一躍成為了科學界及媒體的寵兒。
愛因斯坦的廣義相對論和狹義相對論中提出的對時間、空間和物質的概念，直到今天依然是從事高速運動研究的人們不可或缺的工具。
愛因斯坦的科學成就讓全世界所有的科學家都驚歎不已，大家都很好奇好奇，究竟是什麼樣的大腦能，能夠提出狹義相對論和廣義相對論這樣超前的理論？帶著這樣的疑問，美國病理學家托馬斯·哈維做出了一件瘋狂的事，他在愛因斯坦死後將他的大腦切割並做成了200多個標本，希望能從中找到些許線索：
“所謂的神經膠質細胞的數量應該比較高，顱頂下緣的周長應該比一般人大；另外，某條溝紋的形狀應該比較獨特……”摘自《追尋記憶的痕跡》
這樣的結論也就只能哄一鬨外行，在腦科專家看來，以此來說明愛因斯坦的大腦比一般人更加獨特是沒有依據的，愛因斯坦的大腦與一般人的相比只有非常細微的差異，但正是這些細微的差異讓他直到老年都依然能夠保持非常活躍的思維活動，而一般人到這個年級通常已經飽受因年齡增長而帶來的失憶了。
那麼，這個細微差異到底是什麼呢？
我們從《追尋記憶的痕跡》這本書中或許能找到答案。
《追尋記憶的痕跡》的作者是埃裡克·坎德爾，2000年獲得諾貝爾生理學或醫學獎獲得者，《追尋記憶的痕跡》既是他的自傳，也是一部心智科學的學術史。
學習能讓人變得更加聰明
愛因斯坦雖然小的時候不是很聰明，甚至曾被家裡女傭稱為“小傻瓜”，但愛因斯坦卻具有成為一名傑出的科學家所必須的潛質，那就是保持對萬物的好奇，並且極其善於思考。據愛因斯坦的叔叔雅克布說，還是小學生的愛因斯坦就能將拉斯定理研究三個星期，並且完全憑自己的力量給出了正確的證明。
那麼，學習真的能讓我們變得更加聰明嗎？
為了考察新信息如何進入記憶，德國哲學家赫爾曼·艾賓浩斯曾做過一個實驗：
讓實驗對象學習一些人為創造的無意義單詞，這樣的單詞艾賓浩斯共編制了大約兩千個，然後將每個詞寫在一張單獨的紙片上，再打亂這些紙片，隨機抽取一些構成單詞列表，每張列表包含7-36個數量不等的無意義單詞，然後以每分鐘50個單詞的速度依次大聲朗讀，讓實驗對象記憶這些單詞。
實驗結束後，艾賓浩斯通過實驗對象的記憶情況，總結出了兩條記憶原理。
- 記憶是循序漸進的，也就是熟能生巧。重複訓練的次數與第二天還記得的信息量之間存在線性關係。
- 一張有6-7個條目的列表只需要呈現一次就能夠習得並保持，更長的列表則需要反覆呈現。
如此實驗還沒有完，他還根據自己的學習情況繪製了一條遺忘曲線，他發現，遺忘至少包括兩個階段：
- 在學完後第一個小時記憶迅速減退，
- 接著在大約一個月時間裡則是緩慢減退。
赫爾曼·艾賓浩斯的遺忘曲線
根據艾賓浩斯的遺忘兩階段理論，威廉·詹姆斯在1890年總結到：記憶必然包括兩個不同過程，即短時記憶和長時記憶。
短時記憶和長時記憶的機制並不相同，短時記憶來自功能性變化，可以持續數分鐘，不斷重複短時記憶之後會合成一種新的蛋白質，這種新的蛋白質能夠對短時記憶進行鞏固，進而轉化成長時記憶。
這其中包括2個原理：
- 蛋白激酶A激活了一種稱作CREB的調控蛋白，通過與環腺苷酸反應元件結合，導致了基因表達，從而合成新的突觸生長所需要的蛋白質。
- 新突觸的生長和維持讓記憶得以持續。
既然長時記憶能能成新的突觸，那麼通過學習引發我們大腦深刻的結構性變化就成為可能。
“心理活動促進了原生質細胞與細胞器以及大腦相應部位用到的神經側支更快的發育。就這樣，細胞群組間原有的連接能夠通過終端分枝的增強得到強化。……但原有的連接也能通過新側支的形成得到強化和……擴展。”——卡哈爾，摘自《追尋記憶的痕跡》
為了證明這一點，德國康斯坦茨大學的托馬斯·艾伯特曾做過一項實驗：
他通過比較小提琴家、大提琴家和非音樂家的大腦圖像發現，絃樂演奏者的左手手指的大腦表徵比非絃樂演奏者大五倍之多，此外，13歲前就開始演奏樂器的音樂家的左手手指表徵要比13歲後才開始演奏樂器耳朵音樂家大。
這就說明，人腦中突觸的數量會隨著學習而變化，也就是說學習能夠令神經元細胞上長出新的突觸。
注意力是可以訓練的
對愛因斯坦的故事，網上流傳最多的就是他不夠聰明，學習很差，卻通過努力獲得了非凡的成就。其實，愛因斯坦小的時候確是沒有體現出他天才的一面，但說愛因斯坦學習不好則完完全全是一個偽命題。
事實是，學生時期的愛因斯坦除了體育以外，所有其他課程的成績都很好，尤其是數學。不僅如此，愛因斯坦還十分喜愛看書，並且注意力十分集中，即使家裡鬧哄哄的亂成一團，也絲毫不分心，是思考起數學問題更是好像入定一般。
對於愛因斯坦看書時的專注，他的第二任妻子愛爾莎曾這樣說：
“在他身上，靈魂和軀殼發生分離，有點兒像聖徒那樣心醉神迷的狀態，……不管是發出震耳欲聾的噪音，愛是在難堪的寂靜中將所有目光集中到他的身上，他也依然充耳不聞，視而不見。”
- ①注意是有意識的過程
威廉·詹姆斯在《心理學原理》中認為，人類的注意是在大腦皮層中發起的，並且是一個有意識的過程。
我們每天接收到的信息非常多，但並不是所有的信息都會被我們注意到，這是因為我們的大腦只會焦距於特定的感覺信息，也就是說我們感興趣的那部分。
“每個人都知道什麼是注意。它在若干同時發生的可能對象或一連串的思維中，選擇其中一個以清晰生動的形式佔據我們的心智。它的本質是集中焦點、聚精會神。它意味著為了有效地處理一些對象而撇開另外一些對象。”——摘自《追尋記憶的痕跡》
威廉·詹姆斯將記憶分成兩種類型，即不隨意的注意和隨意的注意。
不隨意的注意在內隱（無意識）記憶中表現的尤其明顯，比如，我們會被不由自主的被大的、運動的東西或鮮血吸引，是一種無意識行為；而隨意注意則主要表現在外顯（有意識）記憶中，和內隱注意不同的是，外顯記憶是一個有意識的過程。
- ② 多巴胺是記憶固化的關鍵
根據邁克爾·戈德伯格和羅伯特·伍茲的研究發現，注意力機制就是大腦皮層激活並釋放多巴胺的那些細胞，接著多巴胺在海馬體中的調節活動，其全過程如下：
- 在內隱（無意識）記憶中，一個外部刺激自動觸發了動物體內的血清素，血清素激活了CREB基因，產生了長時記憶。
- 在外顯（有意識）記憶中，大腦皮層激活並釋放了凸顯性信號多巴胺，進而引起動物投入注意，並通過調節海馬體中的活動，導致長時記憶儲存。
這就說，注意會觸發海馬體中多巴胺的釋放，進而引起CREB介導的不斷自行復制，外顯記憶就會得到固化。
- ③記憶是可以訓練的
看到這可能有的人會問了，那我的記憶力天生不好怎麼辦？彆著急，大腦記憶機制的原理告訴我們，記憶是可以通過訓練而得到加強的。
埃裡克·坎德爾曾做過一項老鼠實驗：他將老鼠放在注意程度需要依次增加的四種條件中，看看哪種環境中的老鼠能夠更好的記住所處的空間環境地圖。
第一種是讓老鼠處在基礎環境或環境注意中，這種環境中的老鼠沒有分心刺激第二種老鼠需要搜尋食物，需要多一些注意
第三種要求動物對兩種環境進行區分，這種環境中的老鼠的注意比第三種又高了一些
第四種需要老師探索新空間的同時還要學會一個空間任務，這時老鼠需要很高的注意力才能完成
實驗表明，第四種環境中的老鼠不僅建立了對空間地圖的長時記憶，還很容易記住基於這個空間信息的新任務。
這就說明，對長時記憶與投入的特定注意成正相關關係，所以，持續的高度注意和不斷地探索會有效的加強和鞏固記憶。
埃裡克·坎德爾
愛因斯坦去世了，他的大腦給我們帶來許多未知的思考的同時，也引發了全人類對心智科學的好奇，我們都迫切的想知道，大腦究竟是如何構建感覺經驗，從而調控我們的思想、情緒和行為。
埃裡克·坎德爾的自傳《追尋記憶的痕跡》給了我們一窺究竟的機會。
和其他自傳不同的是，《追尋記憶的痕跡》不僅詳細記錄了埃裡克·坎德爾的如何從哈佛大學的歷史新生轉變為一名成果的神經科學家的心裡路程，還包含了最近50年來心智研究領域所取得的所有的非凡成就，給所有對心智研究感興趣的人們打開了一扇門。