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当细胞之间的兴奋感被延长时，就会产生长时程增强的过程，它使细胞之间的连接得到强化，将来更易于被同时激发。因此，长时程增强持续时间较长。
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实质上，通过重新构造神经元的电化学关系，长时程增强加强了神经元之间的联系。在突触的发送端，兴奋性神经递质谷氨酸的存量增加了，受体端被重新建构以便增加接收能力。在休止状态下，受体端的电压升高，从而吸引了更多的谷氨酸。如果这些神经元之间的激发持续进行，为了给基础结构增加更多的“构件”并加强关联，神经元内部的基因库将被打开。
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脑源性神经营养因子在神经可塑性和神经元新生中起到最重要的作用，它属于增强脑细胞的蛋白质家族。有证据显示，脑源性神经营养因子是用来帮助构建、培育和维持“细胞电路”的基本结构的。这是今天神经科学研究最热门的领域之一，描述其神奇功能的文章已有千余篇。当它被应用于细胞时，它会促进细胞的发育，这种现象一度被很多人称为“神奇的成长”。当研究人员把脑源性神经营养因子涂到培养皿中的神经元上时，效果立竿见影。那些神经元长出了新的分支，这与它们在脑中学习和发育期间的表现几乎一模一样。
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脑源性神经营养因子有多种方式展现它神奇的一面。它可以在细胞内发挥作用，也可以使能够增加蛋白质、血清素甚至更多脑源性神经营养因子分泌的基因活跃起来。它与突触的受体紧紧地结合在一起，产生提高电压的离子流，并反过来强化神经元之间的连接。总之，脑源性神经营养因子能够防止神经元受到损伤而死亡，促进它们的成长，并增强它们的活力。脑源性神经营养因子是被谷氨酸间接激活的，并使大脑内部的抗氧化物和保护性蛋白增多。它刺激了长时程增强的产生，而长时程增强是神经可塑性的基础。
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长时程增强和脑源性神经营养因子互相促进。对多种动物大脑进行过研究的人员已经揭示，通过学习刺激长时程增强，可以提高脑源性神经营养因子的水平。当研究人员从大脑中去除脑源性神经营养因子后，大脑也丧失了长时程增强的能力。
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使用会加强联系，不使用则会削弱它们之间的连接，那些不能通过联系而得到加强的旧连接将逐渐消失。
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长时程增强机制旨在加强神经元之间的联系，以便你保存记忆。就像大脑需要长时程增强机制一样，它也需要一些可以帮助它忘记的机制。长时程抑制这一过程可以在摒弃坏习惯方面助你一臂之力。长时程抑制与抑郁的情绪状态没有任何关系。长时程抑制会帮助你减弱那些支持坏习惯的神经元之间的连接。旧连接的弱化让你得到更多有效的神经元，有助于你通过长时程增强建立新连接。
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为了理解这一过程，设想一下你学习语言的年龄是否影响你的口音。如果你是在20岁时学习一种新语言，在讲新语言时，你带有母语口音的可能性会相当大。然而，如果你是在9岁时学习一种新语言，你说话时可能就不会掺杂母语的口音了。一个成年人学习一种新语言，在你尝试发出一个与母语不同而又有联系的声音时，总是连接起来以产生特定发音的神经元就会被同时激发。
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你与口音不同的人交谈得越多，你就越有可能弱化自己的口音。例如，我的父亲和母亲都在波士顿长大，在我出生几年之后，我们全家都搬到了西部。在他们与从美国各地搬来的人以及本地人说话的过程中，我的父母逐渐改掉了波士顿口音。
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当你形成了新观念或者拥有了新认识时，你的大脑就会发生变化，这个变化速度远比你学习新语言或改掉原来口音的速度快。大脑的某些部分在快速收集信息方面相当有天赋，一件事情你不用仔细考虑几小时或一天就能做出决定。
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梭形细胞或梭形神经元的发现，使人类瞬间做出有效决策的能力受到了关注。人们在大脑中扣带回皮层这个部位发现了大量的梭形神经元。这些神经元可以将分散的信息快速、有效地连接起来，在其他物种中还没有发现这种连接方式。梭形神经元在你的思想和情绪之间搭建了一个独特的界面。同样，它会帮助你提高注意力和自我控制的能力，让你在情绪激动的情况下灵活做出快速又能够解决问题的决策。
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然而，如果参与的梭形神经元的数量太少，它们的作用就很有限了。换句话说，你必须通过学习新信息和形成新才能为重塑你的大脑打下基础。通过整合来自你已经构建的神经网络的信息，你才能获得快速做出决策的能力和洞察力。
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大脑整理术 梭形神经元和镜像神经元的作用
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梭形神经元是反应极其迅速的一类神经元。研究表明，与其他物种的大脑相比，人类大脑中梭形神经元的数量更多。人类大脑中的梭形神经元数量是与我们最相似的近亲（类人猿）所拥有的梭形神经元数量的1 000多倍。许多学者把这一点视为我们能够进行快速判断的原因之一。之所以给这些神经元如此命名，是因为它们看起来像一个纺锤，一端为一个大的球状物，另一端有一个长而厚的突起。因为它们比其他神经元大3倍左右，而且长而厚，所以人们相信它们能让快速反应成为可能，有益于快速做出判断。
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梭形神经元的位置以及它们与社会脑区域的连接，表明它们在社交互动、情绪和治疗中的重要性。梭形神经元有丰富的突触受体，可以接收多巴胺、血清素和抗利尿激素，它们在情绪中发挥着作用，因而也影响到情绪体验和亲密关系的形成。它们在扣带回皮层和眶额皮层之间形成连接。
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扣带回皮层的前部包含了许多梭形神经元，这些梭形神经元与大脑的各个组成部分连接在一起，参与社交。
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假设你正在去新奥尔良度假的路上，听到收音机报道说卡特里娜飓风将要袭击这座城市。你的梭形神经元会立即行动起来，于是你决定改变旅程去休斯敦。来到休斯敦之后，你听说几百个受灾群众正被送往太空巨蛋体育场，于是你决定拿出几天假期，在那里的食品赈济处做一个志愿者。这些决定全都是在复杂和情绪紧张的情境下做出的快速判断。多年以后，你也许会认为这是你收获最大和最值得回忆的一个假期。
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每次你想起这个故事，某种突触连接就会得到加强，而另一些突触连接则被削弱，这要根据你对某些细节的记忆情况而定。当你谈论起导致你改去休斯敦的那些事件时，故事将会被改写；同理，你的大脑也发生了改变。你的朋友可能会谈到政府糟糕的应对措施，并且，这些记忆会形成其他的突触连接。每次你在心里回想这个故事时，实质上就是在整理你的大脑。
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在大脑深处有两个结构与记忆有关。一个结构是杏仁核（amygdala），该名字取自表示“杏仁”的拉丁词语“amygdalon”，出于其状如杏仁的原因。杏仁核会被强烈的情绪状态（比如害怕）所激发，并且它会赋予接收到的信息以不同的情绪强度值。一个非常有魅力的人的快速一瞥或者老板的怒视都可能激发杏仁核，它的作用相当于一个应急开关。
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另一个结构是海马体（hippocampus），源于一个希腊单词，也是因为其形状与之相似。研究人员最近发现，在海马体中有新神经元的产生，或称其为新生神经元。以前，科学家认为神经元新生是不可能发生的。在大脑的某一部分中发现保存新记忆的新生神经元，彰显了增强记忆力以达到重塑大脑的重要性。
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海马体和杏仁核与两种不同的记忆有关，分别是外显性记忆和内隐性记忆。当你尝试想起昨天的晚餐吃的是什么，当你要记住下一次的牙科约诊，或者想起站在饮水机旁的一个面熟的女士的名字时，就要用到外显性记忆。它涉及信息片段：事实、数据和词语。人们经常抱怨记性不好，其实就属于这种类型。
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内隐性记忆通常被视为无意识记忆，它会对事件和情境的情绪强度做出反应。当处境暗藏危险时，它会激活你体内的恐惧系统，这通常被称作“战或逃反应”。
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这个警报系统是自动的，你还来不及思考，它就发出警报了。几千年前，当我们的祖先遭遇像狮子这样的食肉动物时，最好的办法是迅速逃命，而不是傻站在那里打量狮子，欣赏它的威风，或者奇怪为什么狮子要打搅他们而不是去追捕美味的羚羊。因此，通往杏仁核的快速通路让我们的祖先得以存活下来。
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