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插图3.8 流体智力和晶体智力在一生中的变化。流体智力在中年之初就开始减弱，而晶体智力直到老年还在增强。
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如插图3.8所示，流体智力在成年早期结束后就已经达到最高值。（Horn & Cattell, 1967）流体智力从此是否会减弱，还有争议。克里斯托弗·赫尔佐格和沃纳·夏埃的一项研究结果表明，流体智力在一段时间内可以保持不变，比如50多岁-70多岁，这完全取决于个人的特质。（Herzog & Schaie, 1988）流体智力在晚年的减弱因为特殊脑细胞的减少。（Cockburn & Smith, 1991）借助专业方法（即PET扫描）可以研究大脑各部分的活动。这样就可以发现，老年人前额大脑各部分的活动明显减少，而大脑皮层的其他部分继续保持不变。（Grady et al.，1995; West, 1996）活动减少的那部分大脑负责工作记忆（见第270页）和解答某些智力题，从这部分大脑可以判断流体智力。其他智力直到晚年几乎不受影响。
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晶体智力及其发育。晶体智力以知识为基础，这些知识来自经验并在很大程度上反映一个人的受教育程度。在智力测试中，通过解答以一般性知识和词汇理解为内容的问题可以测试这种能力。借助于晶体智力可以回答日常生活中的许多问题，比如支配每月的收入，在超市中找到需要的商品，在收款处交钱和使用公共交通工具。在流体智力通常已经减弱时，晶体智力的能力仍能保持很长时间（McArdle et al.，2002），甚至在整个成年期还有所增强。（Schaie, 1993；Sinnott, 1994）
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智力的一个重要组成部分——特别是晶体智力——是记忆。如果没有早已存储的，遇到问题可以迅速而安全地使用的知识，那么，一个人就不可能处乱不惊。晶体智力在成年期多少也有细微的衰退，这似乎与老年人经常挂在嘴边的抱怨——记忆力越来越成问题——相矛盾。如果真的像这些人所说的，记忆力衰退了，那么，他们在中年时处理日常问题的能力不早就受到严重影响了吗？
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记忆力的培养。人在记忆中保存那些目前已经获得的关于自己、他人和环境的知识。如果没有这种能够记住之前学到的东西的能力，一个成年人就等同于一个无助的新生儿。一个人失去记忆也会失去自己的身份。（见第121页）因此，人们非常担心晚年记忆力会严重下降，甚至出现病态的下降。这种对晚年会失去记忆的恐惧广泛流传。威廉·莎士比亚在喜剧《皆大欢喜》中也借用贵族雅克的口谈及了人生的最后阶段：“以这段古怪的多事的历史而告终的最后一幕，是童年的再现，全然遗忘……”大多数人在到达成年晚期时记忆力一定会明显衰退吗？他们随着年龄的增长真的越来越难以记住新事物、不能再次想起以前经历过的事情吗？
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处理、存储和提取的区分。当人们想从记忆中提取一些他们之前从未记忆过的内容时，也会经常抱怨记忆力不好。要更好地理解记忆力，就必须区分三个基本过程。这三个过程可以用一个比喻加以说明。如果在办公室里想把一份档案归档，那就必须首先决定将它放入哪一个文件夹。“书面意向书”不能与“账单”放入同一个文件夹。因此，在归档之前首先要作出决定，将一份文件放入哪个文件夹。这个过程叫作“处理”。将文件贴上特定的标签归档之后，就具备了把文件夹放回书架的前提，此后这份文件将与其他文件一起被保存或“存储”在这里。以后再需要这个文件时，就可以在相应的文件夹里寻找；记忆心理学中将最后一个步骤称为“提取”。如果没有将一份书面凭证归档或放“错”了文件夹（放入了存储其他文件的文件夹），或者虽然归档正确，但是在翻阅文件夹里的所有文件时粗心大意，那么，这份书面凭证就找不到了，或花了很大力气才找到或提取。人们徒劳地搜肠刮肚，或费了很大劲才能想起某件事，他们的这种困难同样可以用处理、存储或提取信息过程中的错误来解释。（Zacks et al.，2000）
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老年人在处理、存储和提取信息过程中的困难。为新的信息贴上一个合适的“标签”，对于老年人来说要比年轻人困难得多。他们在本能上不愿意比如按字母顺序整理学习材料或创建“备忘记号”。（Craik & Jennings, 1992）如果让老年人回答一个比较复杂的问题，那么，与年轻人相比，尤其处于劣势。
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比如，如果给老年人提出这样一个问题，即复述的一组数字（2-8-4-6-3-9-7-5），那么，他们在复述时并不会比年轻人出更多的错。但是，如果另外要求他们倒着复述这组数字，那么，他们就会明显落后（Craik & Jennings, 1992），他们也许不具有年轻人那样的处理能力。（Zacks et al.，2000）
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在存储过程中很可能记忆内容非常模糊，以致再也找不到。（Giambra & Arenberg, 1993）在提取信息的过程中，高龄老人自发回答常识方面的问题（比如，爱尔兰的首都叫什么？谁是第一位联邦德国总统）比较困难。但是，给他们提示几个选择答案，让他们选择一个正确答案时，他们的记忆力可以与年轻人一决高低。（Lovelace, 1990）那么，他们真的感觉到或主观想象到时间的压力时，他们会作出什么反应呢？
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在真的感觉到或主观想象到时间压力时的记忆能力。年轻人大多能毫不费劲地比较迅速地想起记忆的内容。在智力测试中通常都有时间规定，必须在规定的时间内完成答题。成年人岁数越大，他的记忆力在答题是受时间压力的影响就越大。相反，如果让老年人有机会“平静地”答题，那么，他们的记忆能力又会与年轻人不相上下。当然，即使有充足的时间，年轻人的记忆力还是优于老年人。（Arenberg & Robertson-Tchabo，1977）
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但是，时间限制并不一定是由外部设定的。如果老年人参加相对轻松的聊天并且发现，他们不能迅速地，而是要花好长时间才能想起要找的概念，那么，他们就会激动，这又会额外增加他们从记忆中提取内容的困难。如果给老年人一片镇静剂，（137）缓解他们内心的激动，同时减轻他们的恐惧，那么，他们的记忆力会明显改善。（Eisdorfer et al., 1970）
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没有动力学习看似没有意义的内容。在学习班上经常会介绍一些学员不会很快觉得有意义的内容。记住这些内容需要额外的努力。参加这种班的年轻人也许能记住这些没有意义的内容，但是老年人大多没有动力去记忆这些内容。他们不愿意为那些他们认为没有用处的内容耗费精力。他们像阿尔伯特·爱因斯坦一样，在回答一英里等于多少英尺的问题时说，“我不知道。我两分钟内就能在任意一本工具书中查到答案，为什么要浪费精力来记这些东西？”（Papalia et al.，2002）
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认知变化的生物学基础
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老年人大脑重量的减少和脑细胞的损失。如果人们相信，衰老在很大程度上与认知能力的衰退有关（见第125页），那么，就会专注从人的大脑中发现相应的变化。在确定了老人死去后的大脑重量以后，人们以为已经发现：这个器官在70岁时已失去总重量的5％，80岁时，损失已达10％，十年后甚至会达到20％。（Wisniewski & Terry, 1976）脑细胞（神经元）的损失，尤其是大脑皮层的，即负责高级认知过程的那部分大脑的损失，似乎可以令人信服地说明老年人能力的衰退。（Ivy et al.，1992）
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细胞死亡可能有生理学上的原因，因为可以预计，老年人的大脑供血（血液为细胞提供氧气、营养和其他极其重要的物质）越来越差。（Ivy et al.，1992）然而，人与人之间有很大的差别；有些人活到80岁，甚至90岁，而脑细胞没有多大的损失。怎样解释这样的差别呢？格温·艾维和他的同事认为，一个人脑细胞损失的量还取决于他的精神状态。（Ivy et al., 1992）如果他在选择职业时总是毫无要求，那么，就可能引起脑细胞活力的衰退，而脑细胞活力的衰退又会导致血液流入减少，因为没有活力的细胞不需要太多的营养和氧气等。至于怎样增强老年人的大脑活力，下面再谈（见第139页及其下1页），这里首先介绍另外几种基本联系。
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高龄老人的脑细胞虽然会死亡，但也不一定出现能力的衰退。必须仔细观察大脑的组成部分及其细胞，才能更好地理解生物学和认知变化之间的联系。
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神经元是神经系统的基石。神经系统的基石是细胞，也叫神经元，在人体中有数以亿计的细胞（仅在大脑中就有1000亿个）。（Williams & Herrup, 1988）一个神经元就是一个专业化的细胞，它与其他神经元交换信息，最终把命令传递给肌肉和腺体。一个神经元由三部分组成，如插图3.9所示。
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插图3.9 通过突触连接在一起的两个神经元示意图。
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每个细胞都有一个细胞核，它以化学形式包含每个个体的结构。树突（源于希腊语dentron，意为“树”）是一些分叉的突起，它们从其他神经元接收信息并传达给细胞。一个神经元的信息通过一条细长的神经纤维来传递到另一个神经元，人们称之为主突或轴突；这些神经纤维在末端分叉并且有小块的末梢结。当信息——可能是作为动作电位，通过轴突传导并最终到达末梢结时，必须随之向另一个神经元传递。这个由一个充满液体的缝隙组成的传递点叫作突触。也就是说，一个神经元的信息由轴突传到树突或者直接传到另一个神经元的细胞体。突触是一把钥匙，可以帮助人们理解人在认知过程，归根结底在行为方面的巨大区别。神经系统拥有的突触越多，交换信息或处理信息的能力就越强。突触的数量又取决于用于信息交换的轴突和树突的数量。
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人的大脑的可塑性。每个人在一生中都会损失脑细胞，不仅在高龄时期，而且在生命之初就会损失。（见第126页）但是，这种损失肯定不会影响认知功能，因为当大脑失去几个神经元时，之前这些死去的细胞所执行的功能一般会由其他神经元来接管。如果神经细胞死亡，周边存活的细胞大多能长出新的树突和轴突，以重新弥补生成的空缺。（Coleman & Flood, 1986）这样，现有的突触和与其他神经元的连接的数目就会增加。（Selkoe, 1992）而且能生成新的细胞。乌尔里希·伯格丹和他的研究小组让年轻人学习直观的运动项目：杂耍球。（Draganski et al., 2004）事实证明，大脑皮层的两个细胞区域由于这种训练而得到明显拓展，这种训练结束三个月后可以发现，这种物质的量又变小了，不过，没有缩回到训练之前的量。传统观点认为，脑细胞在成年期不再增加，这种观点可能与这一研究的成果明显相悖。大脑弥补损失和适应新要求的能力叫作可塑性。大脑只有遇到严重损伤，比如创伤或重击，才可能造成认知方面的亏空，这种亏空只有花大力气才能弥补，甚至再也无法弥补。
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保持大脑尽可能高的可塑性。如果老年人保持良好心态，也就是说总能为自己创造在认知方面有所要求的环境，那么脑细胞的供血可能因为较高的需求而比较充足，可以防止神经元的死亡。甚至视频游戏也能帮助七八十岁的老人保持认知方面的能力。（Goldstein et al.，1997）几项动物实验的重要研究也证明，脑细胞的死亡还取决于刺激的程度。那些在实验室里虽然吃得很好，但很无聊的老鼠脑细胞死亡很多，因为它们的一生是在缺乏刺激的笼子里度过的。（Black et al.，1987）
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人们首先不能低估定期的有氧锻炼对于保持健康的大脑和快速信息处理的意义。（Woodruff-Pak, 1993）如果老年人定期活动身体，那他们的反应速度不会差于年轻的大学生。定期进行体育锻炼，至少能减缓常见的老年人处理信息变慢的速度。（Bashore & Goddard, 1993）信息框3.2建议养成良好的生活方式，为健康而善始而终创造机会。
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