嬰兒的基因如何爲其腦部發育提供原始材料。但是，腦此時還未發育完全，爲此嬰兒必須從外界環境中汲取信息，以確定使用能源的最佳途徑：基因提供人類可達到的智力水平的潛力，但外界環境決定這種潛力被實現的程度。
現在，我們已經知道，嬰兒的基因如何爲其腦部發育提供原始材料。但是,腦此時還未發育完全，爲此嬰兒必須從外界環境中汲取信息，以確定使用能源的最佳途徑：基因提供人類可達到的智力水平的潛力，但外界環境決定這種潛力被實現的程度。
腦部學習與發育的絕大部分過程都發生在突觸形成的網狀物裏，即神經元和神經元之間狹窄的間隙內。正是這個網狀物決定了信息在人腦中的傳遞方式和效率。而嬰兒的經驗，特別是它在頭12個月裏得到的經驗，決定了突觸連接的方式。
準備學習芝加哥大學的神經生物學家彼得·胡滕洛赫爾對人類從嬰兒到成人時突觸連接數目的變化做了大量研究。他使用高清晰度的顯微鏡，計算出人腦不同時期的突觸連接數目。得出的結果引人注目：
·嬰兒在出生時，大約有50萬億個突觸連接，這個數目相當於成年人的1/10。
·孩子3歲時，突觸連接的數目大致是成人的2倍，大概是1000萬億。
·到了14歲，孩子的突觸連接數目和成人大致相當。
爲什麼一個嬰兒擁有的突觸連接會超過他最終所需要的數量呢？
答案似乎是，只有有了大量豐富過剩的突觸連接，嬰兒才能學會處理他所面臨的新環境。最終，大腦學會了使用俄語或波斯語，學會了用筷子或刀叉吃東西，學會了在南美叢林中跟蹤獵物或者在紐約的大街小巷中穿行。那麼，爲什麼後來突觸連接的數目又會減少呢？
經驗：智力的食糧在早期，你寶寶的每次新的體驗都會導致他腦內突觸連接數目的增加，以及突觸密度的顯著增大。
當經驗越來越豐富時，他的腦部就通過一次突觸篩選的過程來塑造自己。研究證明，突觸之間存在競爭。取勝的關鍵在於經驗。一個突觸被使用的機會越多，它就越有可能被永久保留下來。例如，你的寶寶每聽到一次你的聲音，他腦部的某些突觸就會對這個信息進行加工。在多次聽到你的聲音之後，處理這個信息的突觸連接就會加強，這部分突觸就會存活下來。而那些不被經常使用的突觸通常就會枯萎或死亡。這個過程，科學家們稱之爲突觸演變。通過突觸演變，腦在處理信息時會變得效率非凡。
有力證據人類腦的突觸密度圖略傑西·勒羅伊·科內拉：《新生兒大腦皮層的發育》，1-8卷，哈佛大學出版社1939-1975年重印本，馬薩諸塞，劍橋。
如果你想提高你孩子思考及汲取知識的能力，早期的教育非常關鍵。
——彼得·胡滕洛赫爾，神經學生物學家有力證據腦在嬰幼兒時期的可塑性在腦部受到損傷後，嬰兒能夠表現出良好的癒合能力。人的語言能力的發育就是一個典型的例子。有正常語言功能的成年人，主要是用腦的左半球處理語言信息。
研究者已經發現，腦的左半球受到損傷是如何影響嬰兒學習語言的能力的。
許多研究還發現，在出生後的最初幾個月裏，腦的左半球受到損傷的嬰兒，他的語言獲取功能會恢復到正常狀態。這是因爲嬰兒的腦的右半球內的神經元替代了左半球神經元的許多工作。但是，這並不表示在此類情況下，嬰兒學習語言的能力會以正常速度發展。孩子在詞彙創造以及語法使用能力上出現延緩的現象是明顯的，但即使腦部受到的損傷相當嚴重，以至人們認爲其語言能力永遠也不會形成，但事實上，孩子語言功能發育還基本上屬於正常。
但是，同樣是腦部受到損傷的成人則沒有那麼幸運了。他們的腦部不能再對自身進行修復，絕大部分的語言功能會就此永遠消失。
突觸竟如此之多？
你也許想知道，如果人腦內突觸的數目不減少會發生什麼情況。會使得寶寶更聰明嗎？答案是“否”。事實上，有證據表明，如果不能去除腦內多餘的突觸連接，會導致發育紊亂，甚至還可能導致精神分裂症。
