多 的 突觸 ， 然後 ， 它們 就 消失 了 ， 有時候 消失 的 數量 很 驚人 。 要 完成 這 整 個 現象 所 需 的 時間 ， 會 因為 大腦 區域 的 不同 而 有所 不同 ， 從 人類 視覺 皮質 的 兩 到 三 年 ， 到 額葉 （ frontal cortex ） 某些 部位 所 需要 的 八 到 十 年 。 有 些 神經 科學家 用 雕刻 的 藝術 來 比擬 突觸 的 形成 。 傳統 的 藝術家 以 大理石 來 創造 雕像 ， 作法 是 利用 鑿掉 石頭 上 不 要 的 部分 ， 直到 留下來 的 是 他們 所 要 的 最後 形式 。 動物 的 研究 也 建議 說 ， 在 突觸 過量 生產 和 喪失 的 過程 中 所 發生 的 「 修剪 」 現象 ， 跟 雕刻 一 個 雕像 很 類似 。 神經 系統 一 開始 設定 了 大量 的 連結 ； 然後 經驗 就 在 這 個 網絡 中 扮演 它 的 角色 ， 選擇 適當 的 連結 ， 並且 移除 不 適當 的 連結 。 最後 留下來 的 ， 是 一 個 精鍊 過 的 最終 形式 ， 這 其中 包括 後續 發展 階段 所 需要 的 感官 基礎 ， 以及 也許 還 有 認知 基礎 。 形成 突觸 的 第二 個 方法 是 透過 加進 新 的 突觸 — 就 像 利用 加進 新 事物 來 創造 雕像 的 藝術家 一樣 ， 直到 整 個 形體 完成 。 不 像 突觸 的 過度 生產 和 喪失 ， 新 突觸 的 增加 是 在 人 的 一生 中 都 會 進行 的 ， 尤其 在 生命 的 晚期 這 更 是 重要 。 這 個 歷程 不 只 是 對 經驗 很 敏感 ， 實際 上 ， 它 根本 就 是 由 經驗 來 主導 的 。 突觸 增加 的 基礎 有 一 部分 ， 或 甚至 大部分 ， 是 來自 某 類 的 記憶 。 如 本 章 稍後 所 討論 的 ， 認知 科學家 和 教育 研究 者 的 工作 ， 讓 我們 對 突觸 增生 有 更多 的 瞭解 。 架設 大腦 回路 經驗 在 建立 大腦 回路 上 所 扮演 的 角色 ， 可以 用 動物 和 人類 視覺 皮質 上 的 研究 來 說明 。 在 成人 身 上 ， 輸入 的 訊息 從 兩 眼 進入 大腦 ， 這些 訊息 的 終點 是 大腦 視覺 皮質 上 兩 個 分開 但是 彼此 相鄰 的 區域 。 接著 ， 這 兩 組 輸入 會 在 下 一 組 神經 結構 中 聚合 起來 。 人們 並 不 是 與生俱來 擁有 這 個 神經 模式 的 。 但是 透過 正常 看 東西 的 歷程 ， 大腦 會 將 事物 整理 分類 。 神經 科學家 發現 這 個 現象 ， 是 透過 研究 視力 不 正常 的 人 ， 例如 白內障 ， 或是 不 規則 的 肌肉 讓 雙眼 不能 正常 聚合 的 受 試 者 。 如果 眼睛 在 發展 的 早期 就 被 剝奪 了 適當 的 視覺 經驗 （ 因為 上述 異常 現象 ） ， 就 會 失去 將 訊息 送到 中樞 神經 系統 的 能力 。 當 一 個 早期 無法 有 正常 視力 的 眼睛 後來 被 矯正 了 ， 矯正 本身 並 沒有 太 大 的 幫助 — 這 個 飽受 折磨 的 眼睛 仍然 無法 看見 。 當 實驗 者 檢查 接受 類似 實驗 操弄 的 猴子 大腦 時 ， 發現 這 種 猴子 正常 的 那 隻 眼睛 可以 得到 比 平均 更多 的 神經元 所 傳送 進來 的 訊息 ， 而 受到 阻礙 的 那 眼 會 相 對應 的 失去 那些 連結 。 這 種 現象 只有 當 眼睛 在 發展 的 非常 早期 ， 就 被 剝奪 正常 的 視力 經驗 時 才 會 發生 。 這 個 眼睛 對 外在 訊息 特別 敏感 的 期間 ， 和 視覺 皮質 突觸 的 生產 過量 與 喪失 的 時間 ， 是 相 吻合 的 。 從 原本 訊息 既 重疊 又 混合 的 狀態 開始 ， 現在 屬於 正常 視力 那 隻 眼睛 的 神經 連結 會 有 存活下來 的 傾向 ， 而 連 到 不 正常 眼睛 的 那些 連結 會 漸漸 的 消亡 。 當 兩 眼 都 有 正常 視力 時 ， 每 隻 眼睛 都 會 喪失 某 部分 重疊 的 連結 ， 但是 各自 都 能 保有 某 種 正常 數量 的 神經 連結 。 在 從 出生 就 被 剝奪 正常 視力 的 情況 下 ， 一 隻 眼睛 會 完全 接管 所有 的 工作 。 出生 之後 越 久 才 發生 經驗 剝奪 ， 它 的 影響 就 會 越 小 。 到 了 大約 6 個 月 左右 ， 即使 持續 閉 著 一 隻 眼睛 也 不會 造成 任何 影響 。 關鍵期 已 經過 了 ； 神經 連結 已經 儲存好 了 ， 而 重疊 的 連結 也 已經 被 消除 了 。 這些 異常 的 現象 ， 讓 科學家 對 正常 的 視力 發展 能 有 某 種 更 深刻 的 理解 。 在 正常 的 發展 中 ， 每 隻 眼睛 的 神經 通路 會 被 塑造 （ 或 「 修剪 」 ） 到 剩下 適當 數量 的 神經 連結 ， 然後 這些 連結 會 被 其他 的 方法 ， 更 進一步地 加以 形塑 ， 例如 ， 讓 一 個 人 可以 看到 某 種 視覺 型態 。 透過 先 過量 產生 突觸 ， 然後 選擇 其中 正確 的 留下來 ， 大腦 就 能 發展出 能夠 發揮 最 大 功能 的 ， 有 組織 的 回路圖 。 大腦 的 發展 過程 ， 實際 上 ， 使用 來自 外在 世界 的 視覺 輸入 訊息 是 要 比 單純 只有 內在 的 分子 發展 機制 ， 能 更 精確 地 將 神經 系統 組織 起來 。 這 種 外在 的 訊息 ， 對 之後 的 認知 發展 ， 還 扮演 一 個 更 重要 的 角色 。 一 個 人 和 世界 的 互動 越 多 ， 他 的 大腦 結構 就 需要 吸收 更多 的 外在 訊息 。 突觸 的 過量 生產 和 選擇 ， 在 大腦 的 不同 部位 會 以 不同 的 速度 進行 （ Huttenlocher and Dabholkar , 1997 ） 。 相較 之下 ， 主要 視覺 皮質 （ primary visual cortex ） 很 快 就 達到 了 其 突觸 數量 的 顛峰 。 在 內額 葉皮質 （ medial frontal cortex ） 這 個 很 清楚 和 高等 認知 功能 有關 的 區域 ， 生產 過量 和 消減 的 歷程 就 拖 得 比較 長 了 ： 突觸 在 出生 之前 開始 產生 ， 而 突觸 的 密度 一直 持續 增加 ， 直到 五 、 六 歲 。 而 和 概念 以及 我們 能 處理 的 主要 訊息 型態 有關 的 突觸 選擇 歷程 ， 在 接下來 的 四 、 五 年 間 繼續 進行 著 ， 直到 青少年 初期 才 結束 。 大腦 皮質 各 區域 發展 上 的 不 同步 現象 ， 在 個別 的 區域 內部 也 可能 發生 ， 因為 處理 不同 訊息 輸入 的 區域 會 以 不同 的 速率 成熟 （ 請 看 Juraska , 1982 , __UNDEF__ 在 動物 研究 上 的 結果 ） 。 在 突觸 的 過量 生產 和 選擇 的 循環 完成 後 ， 大腦 中 還 會 有 一些 附加 的 改變 。 看起來 ， 這 包括 了 修改 既存