截肢者有時會體驗到幻肢感覺，感覺到疼痛、瘙癢或其他來自已不存在肢體的衝動。神經科學家維拉亞努爾·S·拉馬錢德蘭曾與患有所謂幻肢的患者合作，其中包括湯姆，一位失去了一隻手臂的男人。
拉馬錢德蘭發現，如果他撫摸湯姆的臉，湯姆感覺他缺失的手指也被觸摸了。身體的每個部分都由體感皮層的不同區域代表，而且，碰巧的是，手的區域與臉的區域相鄰。這位神經科學家推斷，湯姆的體感皮層已經發生了顯著的變化。
拉馬錢德蘭的結論是，由於湯姆的皮層不再接收來自他缺失的手的輸入，因此處理來自他臉部感覺的區域已經慢慢接管了手的領地。因此，觸控湯姆的臉會在他不存在的手指中產生感覺。
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這種重新佈線是神經可塑性的一個例子，即成年大腦改變和重塑自身的能力。科學家們發現，成年大腦比他們曾經認為的更具可塑性。我們的行為和環境會導致大腦的實質性重新佈線或其功能的重組以及它們的位置。有些人認為，即使僅僅是我們的思維模式也足以重塑大腦。
研究人員現在知道，神經發生（新神經元的誕生）是成年大腦的正常特徵。研究表明，神經發生最活躍的區域之一是海馬體，海馬體對於學習和長期記憶至關重要。
神經發生也發生在嗅球中，嗅球參與處理氣味。但並非所有新生的神經元都能存活下來；事實上，它們中的大多數都會死亡。為了生存，新細胞需要營養和與已經蓬勃發展的其他神經元的連線。科學家們目前正在確定影響神經發生速率和新細胞存活的因素。例如，精神和體育鍛煉都有助於神經元存活。
方法 1：鍛鍊
在輪子上奔跑的小鼠會增加其海馬體中的神經元數量，並在學習和記憶測試中表現更好。對人類的研究表明，鍛鍊可以改善大腦的執行功能（計劃、組織、多工處理等）。眾所周知，鍛鍊還可以改善情緒，並且鍛鍊的人隨著年齡的增長不太可能患上痴呆症。在已經老齡化的人群中，運動型老年公民的執行功能優於久坐不動的老年公民；即使是那些一生都坐在沙發上的老年人，也可以透過在晚年開始更多地運動來提高這些能力。
多種機制可能導致這種大腦增強。鍛鍊會增加大腦的血流量，這也增加了向那些努力工作的神經元輸送氧氣、燃料和營養物質。研究表明，鍛鍊可以增加一種叫做腦源性神經營養因子 (BDNF) 的物質的水平，這種物質可以促進神經元的生長、交流和存活。
當然，所有這些研究都無助於解釋頭腦簡單的運動員。
前沿
新的研究表明，一點音樂可以讓您的鍛鍊效果更好。志願者完成了兩次鍛鍊課程。其中一次，他們在寂靜的甜美聲音中揮汗如雨；另一次，他們聽了維瓦爾第的《四季》。每次鍛鍊後，參與者都完成了情緒和語言技能評估。單獨鍛鍊足以提高兩者，但當鍛鍊者有音樂聽時，語言分數提高了一倍。也許您可以讓您的保險公司為新的 iPod 付費。
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>> 大量研究表明，鍛鍊還可以改善睡眠質量。以及免疫功能。有什麼是它不能做的嗎？
>> 您不需要成為查克·諾里斯（謝天謝地）才能獲得鍛鍊對大腦的好處。對老年公民的研究表明，每天只需步行 20 分鐘即可奏效。
方法 2：飲食
大腦和身體一樣需要燃料。那麼，什麼真正能提升您的腦力，什麼會讓您失去理智呢？飽和脂肪，這個熟悉的罪魁禍首，對大腦的危害不亞於對身體的危害。餵食高飽和脂肪飲食的大鼠在學習和記憶測試中表現不佳，而以這種飲食為生的人似乎患痴呆症的風險增加。
然而，並非所有脂肪都是壞訊息。大腦主要由脂肪組成——所有這些細胞膜和髓磷脂覆蓋物都需要脂肪酸——因此食用某些脂肪很重要，尤其是 omega-3 脂肪，omega-3 脂肪存在於魚類、堅果和種子中。阿爾茨海默病、抑鬱症、精神分裂症和其他疾病可能與低水平的 omega-3 脂肪酸有關。
水果和蔬菜似乎也是大腦超級食物。農產品富含稱為抗氧化劑的物質，可以對抗可能損害腦細胞的原子。研究人員發現，高抗氧化劑飲食可以使衰老的大鼠保持敏銳的學習和記憶能力，甚至可以減少中風引起的大腦損傷。這是發人深省的。
前沿
影響大腦的不僅僅是您吃什麼。還在於吃了多少。研究表明，餵食限制卡路里飲食的實驗動物——比正常飲食少 25% 到 50%——比其他動物活得更長。事實證明，它們的大腦功能也得到了改善，在記憶和協調性測試中表現更好。限制卡路里飲食的齧齒動物也更能抵抗阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病帶來的損害。
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>> 一些最好的健腦食品：核桃、藍莓和菠菜。
>> 嬰兒尤其重要的是攝入足夠的脂肪。沒有攝入足夠脂肪的嬰兒很難形成脂肪髓磷脂絕緣層，而脂肪髓磷脂絕緣層有助於神經元傳輸訊號。幸運的是，對於嬰兒來說，母乳中 50% 是脂肪。
>> 傳統上食用富含 omega-3 脂肪酸的飲食的人群，其中樞神經系統疾病的發病率往往較低。
方法 3：興奮劑
興奮劑是刺激神經系統的物質，可增加心率、血壓、能量、呼吸等。咖啡因可能是該組中最著名的物質。（它實際上是世界上使用最廣泛的“藥物”。）透過啟用中樞神經系統，咖啡因可提高喚醒和警覺性。然而，在高劑量下，這種刺激可能會過度，導致緊張、焦慮和失眠。
可卡因和苯丙胺的危害較小。儘管它們透過不同的機制作用於大腦，但它們具有相似的效果。服用它們會增加大腦中某些令人感覺良好的神經遞質（包括多巴胺和血清素）的釋放，併產生欣快感。它們還可以提高警覺性和能量。
這一切聽起來都很好，但可卡因和苯丙胺是極易上癮的藥物，在高劑量下，它們會導致精神病和戒斷反應。戒斷症狀令人厭惡，並可能導致抑鬱，與欣快感相反。當然，過量服用可能會致命。
前沿
儘管高劑量的咖啡因無疑會產生令人不快的副作用（從易怒到最令人不快的副作用：極少數情況下的死亡），但少量到中等量的咖啡因可以以研究人員現在正在測量的方式增強我們的心理功能。
一項研究表明，相當於兩杯咖啡的咖啡因可以提高短期記憶和反應時間。在研究過程中進行的 功能性磁共振成像掃描還顯示，服用咖啡因的志願者大腦中涉及注意力的區域的活動增加。此外，研究表明咖啡因可以預防老年女性與年齡相關的記憶力下降。
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>> 我們攝入的咖啡因四分之三來自咖啡。儘量將自己限制在每天少於 100 杯咖啡。那麼多咖啡含有約 10 克咖啡因，足以引起致命的併發症。
>> 小說中最著名的興奮劑使用者之一是偉大的破案專家夏洛克·福爾摩斯。這位偵探的許多冒險故事都描述了他從注射可卡因中獲得的解脫。確保伸張正義一定很困難。
方法 4：影片遊戲
影片遊戲可以拯救您的生命。每週至少花幾個小時玩影片遊戲的外科醫生在手術室中犯的錯誤比不玩遊戲的醫生少三分之一。事實上，研究表明，影片遊戲可以提高心理靈活性，同時提高手眼協調能力、深度知覺和模式識別能力。遊戲玩家的注意力持續時間和資訊處理技能也比普通人更好。當非遊戲玩家同意花費一週時間玩影片遊戲（當然是以科學的名義）時，他們的視覺感知技能會得到提高。並打破您對遊戲玩家是棄兒的看法：一位研究人員發現，玩影片遊戲的白領專業人士更自信和善於交際。
當然，在談論影片遊戲的影響時，我們不能不提及流行的理論，即影片遊戲是現實世界暴力事件增加的原因。許多研究都強化了這種聯絡。玩大量暴力影片遊戲的年輕男性的大腦對影像的反應較差，這表明這些遊戲玩家對這種描述變得麻木了。另一項研究表明，遊戲玩家在玩第一人稱射擊遊戲時的大腦活動模式與攻擊性一致。
但這並不一定意味著這些玩家在現實生活中會真正變得暴力。這些聯絡值得探索，但到目前為止，資料不支援影片遊戲的興起是導致青少年暴力事件增加的原因的觀點。
前沿
一項新的研究表明，影片遊戲會啟用大腦的獎勵迴路，但男性比女性啟用得更多。研究人員將男性和女性連線到功能性磁共振成像機器上，同時參與者玩專為該研究設計的影片遊戲。兩組的表現都很好，但男性在邊緣系統中表現出更多的活動，邊緣系統與獎勵處理有關。更重要的是，男性在構成獎勵迴路的結構之間表現出更大的連線性，並且特定玩家的這種連線性越好，他的表現就越好。女性沒有這種相關性。男性表示自己沉迷於影片遊戲的可能性是女性的兩倍多。
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>> 影片遊戲在美國是一個價值 100 億美元的產業。
>> 2003 年，一名 16 歲男孩槍殺了 2 名警察和 1 名警察排程員。兩年後，受害者家屬起訴了製作廣受歡迎的影片遊戲《俠盜獵車手》的公司。訴訟稱，肇事者受到了他對這款有爭議的影片遊戲的痴迷的啟發。
方法 5：音樂
當您開啟皇后樂隊的《Greatest Hits》時，聽覺皮層會分析音樂的許多組成部分：音量、音調、音色、旋律和節奏。但是，音樂與大腦的互動不僅僅是原始聲音。音樂還可以啟用您大腦的獎勵中心，並抑制杏仁核的活動，從而減少恐懼和其他負面情緒。
一項廣為人知的研究表明，聽莫扎特可以提高認知能力，這促使世界各地的父母都去為他們的孩子購買古典 CD。“莫扎特效應”的想法仍然很流行，但最初的研究在某種程度上已被否定，並且來自聽音樂的任何智力提升似乎都微乎其微且是暫時的。儘管如此，音樂似乎確實具有一些良好的振動。它可以治療焦慮和失眠、降低血壓、安撫患有痴呆症的患者，並幫助早產兒增加體重並更快出院。
音樂訓練可以增強大腦。運動皮層、小腦和胼胝體（連線大腦兩側）在音樂家身上比在非音樂家身上更大。絃樂演奏家比不演奏樂器的人有更多的感覺皮層專用於他們的手指。關於音樂訓練是否會讓您更聰明，目前尚未達成共識，但一些研究確實表明，音樂課程可以提高幼兒的空間能力。
前沿
兒童時期的音樂課程和練習會增加腦幹對人類言語聲音的敏感度。根據最近的一項研究，腦幹參與聲音的非常基本的編碼，大量接觸音樂可以幫助微調這個系統，即使對於沒有特殊音樂天賦的孩子也是如此。
所以，振作起來，世界上五音不全的孩子們！把它想象成吃蔬菜：咀嚼單簧管對您有好處。
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>> 在您的腦海中唱歌會啟用聽覺皮層。僅僅想象樂譜就會啟用視覺皮層。
>> 播放古典音樂和舒緩音樂可以提高奶牛的產奶量。
方法 6：冥想
忘記蘋果吧。如果要相信大量的科學研究（而此類研究通常是可信的），那麼每天一個“唵”字可以使您遠離醫生。冥想，或將思想轉向內在進行沉思和放鬆，似乎對各種疾病都有幫助——焦慮症是肯定的，但它也可以減輕疼痛並治療高血壓、哮喘、失眠、糖尿病、抑鬱症甚至皮膚病。經常冥想的人說，他們比不冥想的人感覺更輕鬆、更有創造力。
研究人員現在正在透過將冥想者放入腦成像機器中來闡明冥想引起的實際大腦變化。首先，儘管大腦細胞通常在所有不同的時間放電，但在冥想期間，它們會同步放電。專家級冥想者還在左前額葉皮層（通常與積極情緒相關的大腦區域）中顯示出大腦活動峰值。並且那些在冥想期間該區域活動最多的人，其免疫系統功能也得到了極大的提升。
冥想可以增加大腦皮層的厚度，尤其是在與注意力和感覺相關的區域。（這種增長似乎並非源於皮層生長出新的神經元——但似乎是那裡的神經元建立了更多的連線，支援細胞的數量增加，並且該區域的血管變大了。）
前沿
冥想可以提高注意力和注意力，從而提高認知任務的執行能力。研究人員花費三個月的時間對志願者進行毗婆舍那冥想的訓練，毗婆舍那冥想的中心思想是最大限度地減少干擾。然後，志願者被要求執行一項任務，在該任務中，他們必須從字母流中挑選出幾個數字。接受過冥想訓練的人更擅長識別在電腦螢幕上短暫閃爍的數字。他們似乎也能夠在不消耗太多腦力的情況下做到這一點。
雞尾酒會花絮
>> 參與這些科學研究的僧侶通常花費了超過 10,000 小時進行冥想。那超過一年。
>> 2005 年，達賴喇嘛在神經科學學會年會上發表了傑出演講，這是世界上最大的大腦研究人員聚會。