科学家通过运用各种方式在不同的条件下对神经元作了研究，要么刺激，要么跟踪，并通过神经元与大脑其他区域的联系来弄清它们是如何令大脑这部超级引擎运转的。
神经元是怎样工作的
我们总说大脑是人体最为精密的器官，而且神秘。不过，尽管它与我们的牙齿、盲肠还有头发是如此的不同，它依然是由细胞构成的，并且分为两种：神经元与胶质细胞，它们忠实的支持着大脑的工作。
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脑细胞的三个状态
工作状态：成熟度最高，已经充分发展了的脑细胞。每个细胞有多达二万余条线路与其它的细胞有业务联系，是处于工作状态的精英，人类现有的略有难度的工作均由它们来完成。
半抑制状态：尚未充分发展的脑细胞，其成熟度相对较低，每个细胞一般只有几十条线路与其它脑细胞联络，承担着一些力所能及的简单性的工作。
完全抑制状态或沉睡状态：处于最原始状态的脑细胞，它们既不马上死亡，也不参与工作，多半在休闲中度过。
作为主力的“神经元”也叫神经细胞，是构成神经系统结构的基本单位。狭长的身形直径大约有4～120微米，从像小斑点一样的胞体处发出细枝样的树突（一个或多个，起始部分较粗，经反复分支而变细，形如树枝状）和轴突（仅有一个，通常较树突细，粗细均一，表面光滑，分支较少）。这些小小的神经元就是构建我们性格、智力、还有各种感觉的原件。在大脑完成各式各样的任务时，神经元扮演着绝对重要的角色，它们分工不同，各司其职，对不同特定事件做出反应。在神经元的细胞膜内侧聚集着浓度远大于外侧的负电荷。因为这种数量的悬殊存在，神经元可以令内外的正负电荷不断流动，从而形成电流，并通过打开的通道将电子信号送出细胞膜。被传出细胞膜的信号会借助大脑中的一种化学物质——乙酰胆碱——它们形态各异，当找到能够和自己相咬合的神经元树突时便与之合并。于是，信息就这样传达到第二个神经元的轴突上，并以相同的方式向第三、第四个神经元发送。此过程保守估计为100万次/秒，也就是6000万次/分钟，360000万次/小时，8640000万次/天。计算这个结果不知动用了我们多少个神经元，感谢它们。
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神经元的分类
我们脑中的神经元可谓数以万万计。常言“物以类聚”，根据大自然赋予的进化之力，神经元以不同的姿态找到了自己的位置。不过对于神经元的分类方法很多，常以神经元突起的数目、功能以及所释放的递质进行分类。
1.根据神经元突起的数目
（1）假单极神经元：从胞体发出一个突起，在离胞体不远处呈T型分为两支，因此，称假单极神经元。其中一支突起细长，功能相当于树突，能感受刺激并将冲动传向胞体；另一分支叫做中枢突，可以像轴突一样将冲动传给另一个神经元。
（2）双极神经元：从胞体两端各发出一个树突和轴突。
（3）多极神经元：有一个轴突和多个树突，是人体中数量最多的一种神经元。多极神经元又可依轴突的长短和分支情况分为高尔基Ⅰ型神经元——其胞体大，轴突长，在行径途中发出侧支和高尔基Ⅱ型神经元——其胞体小，轴突短，在胞体附近发出例支。
2.根据神经元的功能
（1）感觉神经元：也称传入神经元，功能是传导感觉冲动，多为假单极神经元。
（2）运动神经元：也称传出神经元，功能是传导运动冲动，多为多极神经元。
（3）中间神经元：也称联合神经元，是在神经元之间起联络作用的神经元，为多极神经元，作为人类神经系统中最多的神经元构成中枢神经系统内的复杂网络。
3.根据神经元所释放的神经递质
（1）胆碱能神经元：释放乙酸胆碱。
（2）去甲肾上腺素能神经元：释放去甲肾上腺素。
（3）多巴胺能神经元：释放多巴胺。
（3）氨基酸能神经元：释放谷氨酸、γ～氨基丁酸等。
（4）5～羟色胺能神经元：释放5～羟色胺。
（5）γ～氨基丁酸能神经元：释放γ～氨基丁酸。
我们每年会失去最多7‰的神经元，造成大脑的体积和重量不断减小。但学习可以提高生于神经元间突触连接的紧密度，从而弥补这一损失。此外，负责消化死去的神经元工作的就是胶质细胞。当神经元因衰老、生病或外伤在大脑中结束自己的使命时，附着在它们表面的胶质细胞就会马上将其消化，同时为其他的脑细胞做好护理工作。
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杀死脑细胞的六宗罪
美国科学家卡尔博士经过长达30年的试验后发现，加速脑细胞死亡的因素有很多：
1.发生血管性疾病，血栓形成，动脉硬化，疾病时，脑细胞死亡率增加到15.6%。
2.受到强烈精神刺激时增加到13.2%。
3.药物。老年人每天服用若干种药物，止痛片、抗抑郁药、安眠药增加到12.5%。
4.毒素。过量饮酒、吸烟增加到10.8%。
5.早上不吃早餐，代谢和内分泌疾病，低血糖，高血脂增加到9.7%。
6.长期不动脑增加到8.6%。
以上原因都会让脑细胞死亡速度比正常速度快2—3倍，脑细胞一旦死亡，任何药物都无法使其复活，当脑细胞数量减少1000万时，人类就会死亡。我们要减缓细胞衰老的速度，使正健康细胞不再衰老，另一方面把已经干瘪、枯萎的脑细胞补充充足的营养，刺激修复，让它能够再次兴奋起来。
当大脑发出命令后，是如何通过神经元控制肌肉采取行动的呢？中科院昆明动物所研究员胡新天的论文《运动命令在单个运动前神经元上的可靠性研究》中表明，每个运动命令在单个神经元上得到了高度精确的表达。胡新天发现在单个运动前神经元上，相似的运动命令所对应的神经电活动是高度相似的。“通俗地讲，大脑中运动通路上的神经元就像整齐划一的部队，每个神经元都接受到一致的大脑信息并以非常精确的方式传达这些命令，从而提高了运动控制的有效性和可靠性。”
如果这种说法可以解释神经元与肌肉运动间的关系，那么我们将会真的实现科幻作品中的“高能义肢”了，即用大脑直接操控义肢，让它就像长在自己身上的“原配”一样。
其实，在2004年6月，已经有一枚极为复杂的装置放入了一个24岁的四肢瘫痪者的大脑运动皮层中。这个只有药片儿大小的装置被称作“脑门”（BrainGate），由96根电极组成，它在9个月57组实验中，共探测到大概1000多个神经单元的活动，而这些神经细胞的活动发送出来，通过电脑的处理和硬件设备的综合，从而实现了“人脑遥控器”。于是，这位四肢瘫痪的病人已经能够通过“脑门”来控制电脑甚至收发电子邮件了。后来，经过更为复杂的实验与实践，在美国匹兹堡大学的实验室里面，猴子已经可以自如地用大脑操作机械手臂把食物放入口中了。
如今，美国科学家在脑机接口（brain～computer interface，BCI）研究中再度取得重大突破。动物实验证明，大脑不仅可以凭借思维控制电脑光标和机械臂等外部设备，甚至可以像刻录机一样记录特定的细胞放电模式，完成各种新任务。这一研究成果将给脑机交互实验的设计理念带来根本性的改变。
加利福尼亚大学伯克利分校的计算机与认知科学助理教授乔斯·M·卡曼纳（Jose M。Carmena）指出，“大脑具备类似于刻录机的功能，它可以形成运动记忆。”在他所主持的实验中，猴子们学会了以神经元放电模式来移动电脑光标，而这一原理与大脑操纵人体四肢的方式如出一辙（大脑皮层神经元产生基本的运动指令，然后递到脊髓中的运动神经元。脊髓中的运动神经元再将信号传递到肌肉，引起肌肉的收缩）。
在本次实验中，负责控制动物肢体运动的细胞的活动模式都会被植入大脑内部的电极一一记录下来。之后猴子的肢体被固定起来，而研究人员只需观察细胞的运动模式便可预测它的活动倾向或意图，负责接收和解读其运动信号的是一个运算程序可以将大脑信号转化为机器可执行的命令。在接下来的十九天内，两只猴子都在不断地练习用思维操纵光标。一开始，它们并不能总是击中目标。不过随着时间的推移，细胞的放电模式逐渐变得稳定，而猴子们也拥有了一个稳定的“心理模型”（人们做出推论和预测的深层知识基础，是相互关联的言语或表象的命题集合）。卡曼纳博士指出，这和我们学习骑车或者打球的过程是一样的。一开始，你无法协调四肢的动作，然而经过一段时间后，大脑会像“刻录机”一样记录下这一特定的运动模式。
接下来，卡曼纳博士将会对猴子的记忆进行测试。他将目标的颜色改成了黄色。在数天内，猴子们便用同一组细胞完成了这一新的任务。不仅如此，它们还同时拥有两套互不干扰的心理模型，因而可以实现在不同的任务之间切换自如。这就好比将学习乒乓球的地点从操场地换到了体育馆，或者说像是在手动排档的汽车和自动排挡的汽车之间来回转换。
专家埃伯哈德·E·费茨（Eberhard E。Fetz）认为，这一结果非常具有“戏剧性且令人吃惊”，它证明大脑比我们所想象的要更为聪明。卡曼纳博士表示，如果能够解决“脑机接口”的安全性问题，那么未来瘫痪病人对假肢的操纵也将与正常人的肢体动作无异。
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什么是脑机接口
脑机接口（brain～computer interface，BCI），这种以前还只存在于科幻小说之中的技术是指在人或动物脑与外部设备间建立直接的连接通路。值得一提的是，该定义中“脑”一词意指有机生命形式的脑或神经系统，而并非仅仅是“大脑”；“机”意指任何处理或计算的设备，其形式可以从简单电路到硅芯片。
对脑机接口的研究已持续了超过30年了。20世纪90年代中期以来，从实验中获得的此类知识显著增长。在多年来动物实验的实践基础上，应用于人体的早期植入设备被设计及制造出来，用于恢复损伤的听觉、视觉和肢体运动能力。研究的主线是大脑不同寻常的皮层可塑性，它与脑机接口相适应，可以像自然肢体那样控制植入的假肢。在当前所取得的技术与知识的进展之下，脑机接口研究的先驱者们可令人信服地尝试制造出增强人体功能的脑机接口，而不仅仅止于恢复人体的功能。
世界知名的大脑被分成了240块
我们尝试着做这样的想象：一块菜花大小的豆腐被仔细地切成了上百块以后是一番怎样的情景——一盘豆腐丁。如果豆腐够嫩，该是一碗豆腐酱了。
举世闻名的科学家，决定论量子力学诠释的捍卫者——“不掷骰子的上帝”阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）于1955年4月18日离开了人世。勇敢的普林斯顿大学的专家托马斯·哈维（Thomas Harvey）将爱因斯坦的头骨打开，向脑动脉中慢慢地注入防腐剂，然后将这颗堪称历史上最聪明的大脑泡进了固定用的药水，随后马上进行了仔细的测量，并从各个不同角度拍了许多照片。哈维一直恪守对爱因斯坦一家的承诺，在自己后半生里尽了最大努力，希望能用科学的方法解读这位伟大科学家的智慧密码。但在最初，这一切都是秘密，爱因斯坦大脑的下落何方？这颗近乎神奇的大脑到底有何过人之处？这甚至成为了20世纪最传奇的谜团之一。
50年后，当初被指控窃取爱因斯坦大脑的托马斯·哈维首次接受了专访，彻底曝光整个事件的绝对内幕。哈维将爱因斯坦的大脑切成了240片，并将每一块的位置详细标注。他把它们分别装进10个储存组织切片的盒子里和两个大广口瓶中，精心保管。美国政府其实早已得知爱因斯坦的大脑成了哈维的“私有财产”，只是没有要求哈维把大脑交出来。当哈维把大脑从实验室中取出时，负责保护大脑的美国联邦调查局连忙派人秘密跟踪。哈维不知道，当他帮助爱因斯坦完成遗愿，从东到西横贯美国走了4000公里的同时，联邦调查局特工竟也跟踪了他4000公里。
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如释重负
尽管哈维的行为遭到来自各方的非议，但是在加拿大安大略迈克尔·德格鲁特医学院的桑德拉·维特森（Sandra Witelson）博士看来，哈维是一位“睿智的学者”，她说：“他是一个非常称职的‘保管员’，而且总是在为它寻找最好、最知名的研究人员。”
维特森就是哈维为爱因斯坦大脑寻找的“最好、最知名的研究人员”之一。她是神经系统科学领域的权威学者，14年前，她收到哈维的一份传真，问她是否想研究爱因斯坦的大脑。在得到确认后，当时82岁的哈维带着爱因斯坦的脑组织切片，驾车前往加拿大并亲自将它们交到维特森手中。维特森得到的是一些爱因斯坦大脑的顶叶组织切片（共19片），以及哈维在切开大脑之前拍摄的照片与记录，维特森因此得以在1999年发表了有关爱因斯坦大脑整体形态的论文——《阿尔伯特·爱因斯坦异乎寻常的大脑》。
不过，不管外界对他是褒是贬，现在哈维已经不在乎了。“我坚信我当初的决定是对的。而且，现在它（爱因斯坦大脑）已经和我没有关系了。”
14年前主动提供给维特森博士脑组织切片的举动只是哈维随后一系列行动的“序曲”。11年前，也就是1998年，时年85岁的哈维悄悄地将爱因斯坦的大脑带回普林斯顿大学——爱因斯坦生命中最后20年就是在这里度过的。哈维也因此卸下了扛了43年的“保管”重负。“到最后，你会因为你拥有它的巨大责任感而感到疲惫……我7年前开始行动了。”哈维慢慢地说着，“而这一切终于结束了。”
最新的研究发现，爱因斯坦大脑的顶叶部位有许多山脊状和凹槽状结构，这些极其罕见的结构很可能就是爱因斯坦与众不同的奥秘所在。
早在1999年，科学家们就开始对爱因斯坦的大脑进行解剖学研究。有趣的是，他们发现爱因斯坦的大脑非但没有如料想般的大于常人，反而还要小一些。对此，研究人员解释说，“也许一两个参数并不能解释爱因斯坦的超强智力，但是他的大脑确实只有1230克，这一重量要低于现代人大脑重量的平均数（低于男人的平均值，并不出众。数学王子高斯的脑子就比较符合我们对天才的期望，重1492公克，比平均值稍高）。”这一发现也意味着人类有必要对爱因斯坦大脑的其他复杂特征进行深入研究，或许才会有所重大发现。
如果爱因斯坦整个大脑真的属于较低重量级的话，也许他的超强智力来自其他重要特征。1999年的研究小组还发现，爱因斯坦的大脑顶叶比平常人要宽15%左右。研究人员解释说，这些顶叶通常与空间意识、视觉意识以及数学能力有关系。
近期，科学家们又在爱因斯坦大脑中发现了更多的特异性。美国佛罗里达州立大学科学家迪安·法尔克（Deian Falk）对爱因斯坦大脑的照片，尤其是大脑顶叶进行了深入研究，并在一些较为宽大的顶叶上发现了许多突起的山脊状和凹槽图案。法尔克认为，这种极为罕见的图案可能就是爱因斯坦在研究物理学过程中能够进行形象化思维的主要因素。法尔克的另一项特异性发现就是在爱因斯坦大脑的运动皮质中发现了一个“球形突起物”。法尔克解释了这一球形突起物的意义——“在其他研究中，也会发现相似的球形突起物。通常这种球形突起物被认为与音乐天赋有关。大家可能都了解，自从童年时期起，爱因斯坦就非常喜爱拉小提琴。”
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爱因斯坦与小提琴
爱因斯坦不但是一位伟大的科学家，而且还是一位出色的小提琴家，对音乐有很深的造诣。爱因斯坦酷爱演奏小提琴，他的小提琴——莉娜总是形影不离地伴随着他。
每当荷兰莱顿大学特邀爱因斯坦去参加物理讨论会时，爱因斯坦总爱住在他的朋友——大物理学家保罗·埃伦菲斯特（Paul Ehrenfest）家。
科学是需要激情的，当思路敏捷的埃伦菲斯特发现爱因斯坦的话语中那怕有一点点漏洞，他也会一下子抓住不放。
当然，爱因斯坦也不会立即妥协，于是一番激烈的唇枪舌战就此展开。每当他们面红耳赤时，音乐便是最好的调和剂——爱因斯坦是一个小提琴家，埃伦菲斯特是出色的钢琴家。
演奏正在进行，爱因斯坦却把小提琴的弓子用力地打击小提琴的琴弦，意思是让埃伦菲斯特停止钢琴伴奏。他又要开始他科学的独白。而埃伦菲斯特则手伏在钢琴上细心地听着，犹如森林中的猎人端着猎枪等待着爱因斯坦的话语间出现漏洞。有时爱因斯坦的思想遇到障碍时，他就会着急地也走到钢琴前，用几个手指弹出一个清澈的大和弦。坚强而有力，反复地弹这三个和弦。“锵！锵！锵！”这是在叩响大自然为人类设下的屏障，问道：“怎—么—办？！”弹着弹着，居然豁然开朗了，于是这两个朋友从论战中又温和地相对而笑了。
因此，科学家们认为，爱因斯坦之所以会成为科学天才，这与他的大脑结构特异性密切相关，结构特异性或许是比大脑尺寸大小更为重要的因素。当然，人类大脑是一个复杂的器官，至今仍然有许多神秘的结构或原理有待科学家们去发现。通过对爱因斯坦大脑结构的研究，或许有助于进一步研究人类大脑的原理。在此之前，研究人员曾选取4名和爱因斯坦逝世时年龄相仿的男子作为参照对象，把爱因斯坦的大脑和他们的大脑进行对比研究，结果发现，除了脑细胞数量多于常人，爱因斯坦大脑星形胶质细胞突起比较大，这些胶质细胞末端的神经组织数量也较多。除此之外，人们发现爱因斯坦的大脑非常正常，要说有什么异常之处，就是他的大脑比同年龄的人更为健康，退化的迹象较少。
数学和外语
数字和符号的舞蹈常常令人头昏脑胀，繁杂的运算交替反复进行，或者图形在二维、三维间跳跃……也许对于很多人来说，数学是枯燥乏味甚至可恶的，但对于那数学神童来说，数学也许就是最令人着迷的游戏。
有一位数学家这样形容他心爱的数学：“数学是神秘的殿堂，是绚丽的迷宫，在那里遨游其乐无穷。”由于对数学有浓厚的兴趣，数学超长儿童在学习中都表现出了不寻常的积极性和主动性。可以说，他们中的许多人对数学的兴趣已到了痴迷的地步。
人类天生具有计算才能，那么这些具有数学天才的孩子和普通的孩子的大脑是否存在差异呢？美国心理学家迈克尔·奥博伊（Mickael O’Boyle）利用最先进的功能性共振成像技术，专门研究过几个在很小时候就已经表现出具有数学天赋的孩子。他发现，每当在计算数学题的时候，这些孩子负责处理数学、图形和音乐的右脑新陈代谢活动就会比普通孩子活跃6—7倍。而且，他们负责协调思维和改善注意力上扮演关键角色的大脑前叶活动力同样很强。而普通孩子在演算数学题的时候，大脑前叶则几乎没有活动。于是，奥博伊得出了这样的结论：具有数学天才的孩子不仅在右脑处理数字方面有更强的能力，而且大脑前叶也会使他们的精力更加集中。这点是一般孩子并不具备的特点。
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数学神童
高斯从小就有过人的才华，他3岁时就发现父亲账簿上的一处计算错误；9岁那年，老师让同学们从1加到100，他立刻就说出了正确的答案：5050；11岁时，他发现了二项式定理。
被美国媒体尊称为“数学神童”的亨利·沙弗特（Henri Shaft），在6岁时就会4位数的算法，也能用心算算出9位数、10位数的平方根和立方根；9岁时，他能计算圆周率；11岁时，他出版了两本历书。由于他的抽象、集中能力很强，最终成为了大学的天文学教授。
匈牙利数学家保罗·埃尔德什（Paul Erdos）被看作有史以来最伟大的离散数学家，在数论方面的工作尤为出色。这位极具天赋的数学天才，3岁时已能解算3位数的乘法，4岁时就独自明白了负数的概念。
被誉为“计算机之父”的约翰·冯·诺依曼（John Von Neuman）是20世纪最杰出的数学家之一，他6岁能心算八位数的除法，8岁掌握微积分，12岁就对集合论、泛函数分析等深奥的数学领域了如指掌。
法国和比利时的科学家联合进行一项研究，同样试图找出数学天才与一般常人的大脑是否有差别。他们的发现是，数学家在进行题目演算时，其大脑中通常负责长期记忆的部分也进入活跃状态，而一般人则没有这种现象。科研人员因此推理，数学家在进行演算时使用了更多的记忆力，使速度加快。这个原理与就像电脑的运转一样，内存越大，速度就越快。
美国和澳大利亚研究人员的一项测试结果也显示，具有数学天赋的人的大脑工作方式的确有异于常人之处。他们共对包括了18名被认为是“有数学天赋的青少年”在内的60名学生进行了测试（测试项目主要是观看电脑屏幕上闪过的英文字母图案并做出判断）。结果发现，对所有学生来说，其大脑左半球能够更快地判断出局部小字母是否匹配，而右半球对于整体字母形状的判断能力更强。这与早先有关大脑左右半球分别更擅长处理局部和整体视觉图像的研究结果恰恰吻合。而那些具有数学天赋的中学生，大脑两个半球在处理局部和整体视觉信号方面似乎没有明显差异，但在完成需要两个半球同时工作的任务时，速度自然就要比其他测试对象快得多了。
看来，数学神童只能是天生的了，他们具备的某些特征肯定与遗传有关，特别是诸如记忆能力、心算能力、创造能力等认知特征。但美国哈佛大学的心理学家的一个惊人的研究发现打破了这个观念——5岁的儿童都是天生的数学家，在没有进行正规的教育或传授相关知识的情况下，他们也能自己掌握数字抽象概念和算术法则。
这项研究是伊丽莎白·斯拜克（Elizabeth Speck）领导的团队开展的，他们让16名5岁的儿童进行一个计算机游戏——在计算机屏幕上显示一组10到58个不等的蓝色或红色圆点排列，然后这些点会隐藏到盒子中，孩子们要做的就是对圆点的大小进行比较——因为这些点看不见，所以正确回答问题需要“更深的数学感知力”来联系这些抽象的数集。
研究者发现，虽然还没有具备所谓的“数学符号”方面的知识，但仍然有三分之二的5岁的儿童可以在规定时间内，连续说出哪一组圆点更大。不但如此，这些儿童还成功地比较出各圆点排列的大小关系，这使研究人员更加确信这些儿童天生就懂得这些基本的数量概念。
法国国家医学研究机构的认知学家斯坦尼斯拉斯（Stanislas）表示，这个发现是振奋人心的，它表明我们人类天生具有计算才能，这将给学校教育指点出一种新的方式。这对小学生来说，会使学习数学更简单并且更加快乐。
接着，我们来看看“外语”吧，他同样是一个令很多人感到麻烦的科目。总有人抱怨自己没长学外语的脑瓜，也许真的如此。有研究发现，成年人学习第二门语言学习成绩的好坏在某种程度上与大脑结构“赫氏回”——大脑中一处手指形状的结构，左、右脑中都有。通常它所占整个脑容量的比例不超过0.2%——密切相关。
为了得到的结果更加客观可靠，此项研究的研究小组美国西北大学的科学家们自创了一门新语言，让17名调查对象学习这门语言的18个杜撰词汇。结果发现，赫氏回越大的人，学外语能力越强。这个结论已经在《大脑皮层》杂志网络版上发出了报告。通过进一步的分析，研究小组发现，对语言学习起决定性作用的主要是左赫氏回的大小。但他们也强调，虽然这项研究发现大脑结构与语言学习有关联，但这并不意味外语学习的好坏已经注定，无法弥补，学习方法也很重要。
有这么种说法，钻研外语类似做“大脑体操”，其道理与健身相同。在健身场所，人们锻炼得浑身出汗，是为了把脂肪转变成结实的肌肉，使身材更加优美。同样的，通过学习外语，人的大脑灰质会越积越多，从而保持年轻和灵敏的状态。安德列亚·米切尔（Andrea Mitchell）领导的英国神经学家小组通过研究证实支持这个说法。他们选择了105个人进行试验，其中80个人至少掌握了一种外语，其中有25人掌握外语的年龄在是5岁以前。研究人员对所有人的大脑进行扫描以后发现：越早接触未知的外语单词，大脑灰质的发育越好，神经元密度越高，思维也就更加灵活。因此，越早开始学外语对人越有益处。当然，这并不能说明我们现在开始学外语已经太晚了，因为另有研究显示在35岁以后学习外语也会改变大脑的灰质，只是改变就不像年幼的学习者变化的那样明显而已。
现在我们比较热衷学习的外语是“英语”，毕竟它是“许多外国人都听得懂的语言”，同样的，金发碧眼的人们也在积极地学习“全世界最多人说的语言”——汉语。有趣的是，因为汉语的发音抑扬顿挫，所以很容易把大脑搞糊涂，以为自己听到的是音乐。
我国科技大学教授陈林领导的研究小组通过多年的实验，巧妙地利用汉语声调“既类似音乐又携带语义”的特点，实施研究，他们在汉语声调刚刚入耳的200毫秒内，大脑尚未觉醒，于是便将其当作音乐信号分发给了右脑；很快，大脑意识到了这个错误，再将指令重新分派给左脑。在汉语声调入耳后的一瞬间，大脑总是将它视作音乐，并分派给右脑处理。
无论是说“汉语”还是“英语”，会说两种语言的老人患这种疾病的比例要比普通人低得多。不仅如此，他们的反应速度和思维灵活性等能力与年轻人几乎差不多——使用两种语言能够强化脑部供血，改善神经细胞之间的联系，这都能起到延缓脑部衰老的作用。
拿大约克大学埃伦·比亚韦斯托克（Ellen Bialystokhotel）等人2002年至2005年间对184名有痴呆症状的老年人进行了调查，其中91人只说一种语言，另外93人经常使用两种语言。他们惊奇地发现，只说一种语言的人平均在71.4岁就表现出了痴呆症状，而说两种语言的人平均到75.5岁才会表现出类似症状。即便考虑了文化、移民、教育、就业和性别等可能的影响因素，这项结果仍然成立。也就是说，掌握一门外语有可能使大脑的退化推迟4年。
对于这个发现，比亚韦斯托克认为，“双语人群”的大脑供血相应更多，脑神经之间的联系更易得到保持，而这两个因素被认为有助于推迟老年痴呆症发作。不过，她同时强调，经常使用双语交流只是有助于推迟老年痴呆症开始出现的时间，并不能彻底阻止老年痴呆症出现。
一心是不能多用的
一心多用就是指同时干好几样事情，比如，一边玩游戏一边和别人聊天，或者一边吃东西一边写文章。厉害点的话就像“历史上最著名的能一心多用的人”凯撒大帝一样，一边看书，一边口授内容完全不相干的文件。还有“老顽童”周伯通，他可以“自己和自己打架”……
其实，人的大脑并不具备同时干两件事的能力，只能快速地从一件事转移到另一件事。而且可以通过练习提高这种转换速度。
研究人员利用层析X线照相法观察大脑的活动，发现在把两件事混合在一起时，大脑额叶前部皮层立刻开始发挥关键作用，但它并不能保证两个行为真正“同时并行”，而是依次先后处理，转换速度之快，以至于让我们产生了“同时”的幻觉。
实验中，7名试验者组成的小队接受了测试。他们被要求同时做两件事，按下两个按钮中的一个，同时对屏幕上出现的图像进行分类；不按按钮，大声地对声音进行分类。试验伊始研究人员就发现一个有趣的规律：单独做任何一件事，试验者都能相当快地完成，但如果同时做这两件事，结果就会一团糟。但经过两周的练习后，试验者不仅单独做任何一件事的速度大大提高，连同时完成两件事的速度也有了提高。当然，对测试结果所做的进一步分析表明，大脑做到的并不是真正的“多任务处理”。
借助练习可以提高同时做两件事的速度，这不是什么新鲜事，从科学角度来说也没有太大的意义。令研究人员感兴趣的不仅是学会同时处理几件不同事情的能力，还有大脑在练习过程中所发生的变化。研究人员假设了几种“一心多用”的可能。例如，在练习某件事的过程中，大脑可以从额叶前部皮层转换到其他结构：试验者因此完全是在一种本能的、下意识的状态下给图像或声音进行分类。或者其他类别的细胞群参与也可以达到类似的效果……但通过对试验结果的分析，大部分假设都已被研究人员认定无法成立。
“一心多用”事实上同大脑其他分工区域参与与否没有关系，它只同额叶前部皮层提高工作效率有关。研究人员的实验已经证实，大脑同时做两件事只是一种“幻觉”，其实是不断从一件事转换到另一件事。这些转换需要一定的时间，可以通过练习缩短时间，但不可能短到任意小的数值。而且，练习的效果在很大程度上也取决于事情的难易程度。
此外还有研究发现，“一心多用”不仅不会提高做事的效率，而且还可能对大脑造成损害。
美国神经科学家加雷·斯默（Garay Simmel）警告说，在性格形成时期总是“一心多用”的孩子会失去发展那些成长缓慢但至关重要的社交能力。因为随着大脑神经系统能力的下降，保持人际关系和社会交往将变得很糟糕，我们会误解甚至无法理解那些微妙的、非言语的信息。
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一心多用，做事遭
坐在电脑前，一边浏览网页，一边听音乐，同时还和朋友聊着电话，这已经成为信息时代一些人的生活常态，科学家称这种状态为“数字化多任务”。最好考虑改变这种同时接受多重信息的状态吧，因为这种“数字化多任务”会让人的注意力更容易分散。
美国斯坦福大学教授克利福德·纳斯（Clifford Nass）和同事组织了262名在校大学生进行实验。他们将实验者划分为“高程度多任务化”和“低程度多任务化”两组，然后对两组人员的记忆力、适应任务变更的能力以及集中精神从事一件事的能力进行测试比较。在测试实验者“忽略不相关信息的能力”时，研究人员向他们展示一组红色和蓝色长方块，然后挪走，随后再次展示方块，并让实验者辨别红色长方块是否减少。这项测试要求学生们忽略蓝色长方块，但是“高程度多任务化”的受试者不能忽略这个无关信息，纳斯教授说：“他们喜欢那些无关信息。”而在做“对任务变更的适应能力”测试时，“高程度多任务化”学生需要相对较长时间来从一个工作转换到另一个工作。不过两组实验者记忆水平相当。
这次实验的研究报告中写到：“数字化多任务”可能对人类大脑有害，常常一边浏览网页一边打电话和听音乐的人在简单的智力测验中表现不佳。
在这个促使人们越来越“多任务化”的社会里，这项研究成果颇具现实意义。
