關於大腦如何學習新知識並且在學習後會有什麼變化？

按照現在主流的學說，研究者們認為，大腦在學習新的知識時，神經元細胞會產生新的突起。

舉個例子，你聽到一首歌，非常喜歡，然後準備學習它。在你學習的過程中，你大腦中的某一些神經元細胞就會緩慢變化，直觀的表現就是產生突起。專業點講叫做“神經可塑性”。

隨著你一遍又一遍的練習歌曲和記憶歌詞，突起越來越長，至到這個突起和另一個神經元細胞連結，形成突觸。這個時候，恭喜你，你終於學會了！

一首歌的資訊會由複數個神經元的突觸來記憶，這有點類似於遠古時期的“結繩記事”。新的突觸會被儲存下來，並且這些突觸會隨著你繼續的複習吟唱而不斷加強，所以學會了以後，你很難再忘記它。

當然，也會有特殊情況，如果你長時間的不再唱這首歌（這個時間非常長），已經連結的神經元突觸也會失效，直觀的表現就是，你又不會唱了！

按照這個原理，新的突觸會用來記憶新的知識，所以記憶力的高低和神經細胞建立突觸的速度以及穩定度直接相關。

有人過目不忘，速記能力很強，這不是說他腦子裡的神經細胞吃了“興奮劑”可以瘋長，而是大腦的另一種記憶模式，短時或者是臨時記憶。

大腦處理臨時記憶時，用於記錄資訊的載體不再是神經元的突起，而是化學訊號的改變，大腦臨時改變某些化學訊號濃度來記錄資訊，隨著時間的推移，這種化學訊號的潮汐就會平息，外在表現就是，你剛記住的東西很快就忘了。

另外，“動作記憶”是最迅速的，也這是為什麼你學歌的時候一定要唱出來，默記是記不住的。

前面我們講到了神經突觸是“長期知識”的載體，那麼我們有沒有可能把這部分只是透過“上傳”和“下載”的方式直接作用在大腦上呢？

答案是可以的，學渣們的春天就要來了，但是！按照目前的技術水平來說這個操作很難。

首先，我們要解決一個如何分辨訊號的問題，你腦子裡的神經細胞突觸和別人的突觸記錄的不一定是一個東西。

舉個例子，遠古時期的“結繩記事”，甲在自家的繩子上打了一個結表示我今天打到了一隻兔子，而乙也在自家的繩子上打了一個一模一樣的結，但是他想表達的可能是“我已經一天沒吃飯了”。

神經突觸也是一樣的記錄原理，每一個突觸所表達的意義都需要“解碼”，並且每個人的“密碼本”是不一樣的。

還有一個如何記錄的問題。把資訊下載到腦子裡，我們前面說到過，“長期記憶”是神經元之間建立了新的突觸，那麼怎樣讓神經元在沒有受到外部刺激的情況下產生新的突觸呢？另外，就算解決了讓神經元產生新的突觸的難題，我們又如何讓這個長出了“新突觸”的腦子明白這個“新突觸”代表的含義呢？

可能你本來想把“1+1=2”上傳到腦袋裡，結果上傳後大腦卻理解成了“1+1=3”，然後你的小學生活就要在無盡的補習和留堂中度過了！當然，這還算是比較好的情況，更多的可能是變成毫無意義的“亂碼”。更糟糕的情況是精神病院的大門會為你敞開，歡迎隨時光臨。

大腦裝入知識在於記憶，而記憶的關鍵是神經元突觸形成和重構，因此記憶分近期記憶和遠期記憶，而記憶又有不斷的加強或者逐漸遺忘，生理的變化在於神經元突觸。

對比人類和其它物種，人類在於擁有十分強的遠期記憶，因此可以將一輩子獲得知識總結下來傳遞給後代，經過數百萬年的時間，人類總結了大量的自然知識，形成了龐大的知識體系，現代的各類學科已經遠遠不是一個人就能研究透的。而相比而言，其他哺乳動物近期記憶較為明顯，豬可以在短時間內掌握人類的訓練，敲下盆它們就知道食物來了，可放歸野外一段時間後這種記憶會慢慢消退。人類的記憶過程也是經歷了刺激-短期記憶-重現-遠期記憶，也就是經歷某件事後也難以形成遠期記憶，但是人類可以較短的時間內不斷強化相關記憶，最終成為終生都難以忘懷的記憶。阿爾茲海默症就是一種人類記憶逐漸退化的疾病，而記憶的遺失是從近期記憶慢慢展開的，到最後遠期記憶也越來越模糊，最終成為“老年痴呆”。

在解剖結構上，儘管還有很多難解的謎題，但是目前已經可以確定記憶的形成和神經元讓突觸的形成和重構有關。神經元的構造是一個樹突、軸突、神經末梢組成，樹突中有細胞核，軸突主要承擔神經傳導，而神經末梢是軸突的分末部分，可以分出多個，每個頭部都膨大形成凹陷的構造，可以和其它的細胞的樹突形成神經元突觸，是資訊從一個神經元傳遞到另一個神經元的基礎，由此構建了十分複雜的大腦神經元網路。而一些大腦退行性變化或者大腦部分組織受損，記憶也會受到一定影響，也說明人類記憶和神經元之間的聯絡有密切關係。生理構造方面的變化主要是神經元的數量和神經突觸的數量，人類大腦總共有接近1000億的神經元，相互之間可以形成大約100萬億的神經元突觸，大腦中裝入知識勝利生理變化的主要方面是神經元突觸數量和型別等的變化，物質分泌方面肯定也會有神經遞質的量的變化，但是其中還有大量未解之謎，人類大腦的複雜性即使現代人類也還不能完全觀測，畢竟大腦由一顆顆的物質微粒構成。

前不久，國外的學者發現，人類大腦腦脊液會在人睡眠後從大腦中的微通道進入腦組織中沖刷腦組織，可以將導致阿爾茲海默症的β澱粉樣酶沖刷而出，延緩大腦功能的退化，因此熬夜會影響大腦這一功能，進而影響人大腦的記憶等能力，所以熬夜會變傻，這個時候還在看我文章的朋友們，早點睡覺吧[笑臉]。

上圖是阿爾茲海默症患者的大腦，對比正常人，大腦中出現了很多空洞，是神經元的死亡和大腦結構的消退形成的，功能受限記憶漸漸喪失，而這類患者最後死亡也和大腦有關，畢竟人體很多性命攸關的功能都存在於大腦。