เพราะฉะนั้น โครงสร้างสมองที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้นเวลาที่เราเรียนรู้ สมองมนุษย์จะมีการพัฒนาดังกล่าวตั้งแต่เด็กจนถึงช่วงเริ่มเข้าสู่วัยรุ่น อย่างไรก็ตาม สมองของผู้ใหญ่ก็มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ถึงแม้ว่าจะเป็นการเปลี่ยนแปลงที่น้อยกว่าช่วงก่อนหน้านี้ เพราะฉะนั้น มนุษย์จึงสามารถเรียนสิ่งใหม่ๆ ได้ตลอดชีวิต

การเรียนหมายถึงการเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ในสมอง โดยจะเกิดขึ้นบริเวณจุดประสานประสาท หรือที่ที่เซลล์ประสาทสองเซลล์สัมผัสกัน เพราะจุดประสานประสาทไม่ได้มีหน้าที่เพียงส่งผ่านแรงกระตุ้นประสาทจากเซลล์สู่เซลล์ หากแต่ยังเป็นที่เก็บข้อมูลของสมองอีกด้วย ยิ่งการเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์สำคัญมากขึ้นเท่าไหร่ จำนวนจุดประสานประสาทก็จะมากขึ้นเท่านั้น ในทางกลับกัน จุดเชื่อมโยงที่ไม่ค่อยได้ใช้ก็จะลดลงไปตามลำดับ นอกจากนี้ จุดประสานประสาทยังสามารถส่งผ่านสัญญาณไฟฟ้าตามชนิดความเข้มข้นของสัญญาณจากเซลล์สู่เซลล์ และเพิ่มหรือลดความเข้มข้นดังกล่าวได้อีกด้วย ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงของจุดประสานประสาทดังกล่าวทำให้สมองสามารถปรับสภาพให้กับสิ่งแวดล้อมใหม่และเรียนรู้เรื่องใหม่ๆ ได้ ทุกครั้งที่สมองจดจำข้อมูลใหม่ การส่งสัญญาณก็จะมีความเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น หากการส่งสัญญาณอ่อนลงหรือถูกตัดขาดไป สมองก็จะลืมสิ่งที่ได้เรียนมา

ความทรงจำที่ทิ้งรอยบันทึกไว้
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ด้านประสาทใช้เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใหม่มาดูโครงสร้างที่ช่วยอธิบายการเรียนรู้ทางร่างกายของเรา นักวิจัย Tobias Bonhoeffer และผู้ร่วมวิจัยจากสถาบันวิจัยด้านประสาทชีววิทยา สถาบัน Max Planck สังเกตสมองหนู เพื่อศึกษาการกำเนิดจุดเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาทในสมอง โดยในประสาทของเซลล์ประสาทหนึ่งเซลจะมีก้อนเล็กๆ กว่าหมื่นก้อนที่เรียกว่า หนามใยประสาท ซึ่งเป็นที่อยู่ของจุดประสานประสาทส่วนมาก หนามดังกล่าวมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ทำให้จุดเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ประสาทสามารถเชื่อมและแยกออกจากกันได้อย่างรวดเร็วมาก หากไม่มีการใช้ความคิดในสมอง หนามก็จะลดจำนวนลง ซึ่งก็แปลว่าเราจะลืมสิ่งต่างๆ ที่เราเคยเรียนแล้ว อย่างไรก็ตาม ก็ยังมีจุดประสานประสาทบางจุดหลงเหลืออยู่ ซึ่งจะอยู่ในโหมดรอรับคำสั่งการ เมื่อไหร่ที่เราเจอเรื่องที่เราเคยเรียนมาแล้วในเวลาต่อมา จุดประสานประสาทดังกล่าวจะเริ่มทำงานเพื่อหาจุดเชื่อมโยงใหม่อีกครั้ง ด้วยเหตุนี้ เราจึงสามารถเรียนภาษาต่างประเทศในครั้งต่อมาได้ง่ายขึ้น เป็นต้น หนามจุดประสาทบนเส้นในประสาทของต่อมฮิปโปแคมปัส - เซลประสาท | © Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried
ความยุ่งเหยิงในสมอง
สมองของวัยรุ่นเปรียบได้กับที่ก่อสร้างขนาดใหญ่ จุดประสานประสาทที่ไม่จำเป็นแล้วจะหายไป แต่ใยประสาทจะถูกห้อมล้อมไปด้วยปลอกไมอีลินมากขึ้นเรื่อยๆ การส่งผ่านข้อมูลจึงเร็วและดีขึ้น เมื่อกระบวนการดังกล่าวสิ้นสุดลง สมองก็จะสามารถทำงานได้ดีขึ้นอย่างชัดเจนอีกทั้งยังมีเครือข่ายประสาทที่มีประสิทธิภาพ การเปลี่ยนแปลงดังกลา่วมักจะทำให้เกิดความยุ่งเหยิงเพราะพื้นที่แต่ละส่วนของสมองจะพัฒนาในความเร็วที่ไม่เท่ากัน โดยระบบลิมบิคจะพัฒนาอย่างรวดเร็ว กล่าวคือระบบให้รางวัลตัวเองและกระบวนการทางอารมณ์จะมีความสำคัญมากขึ้น แต่สมองส่วนหน้าจะพัฒนาได้ไม่เร็วนัก ซึ่งเป็นจุดที่เกิดการเตรียมกระทำการและเกิดการเปรียบเทียบความเป็นไปได้หลายอย่าง และผลลัพท์ดังกล่าวก็อธิบายว่า ทำไมวัยรุ่นจึงมักทำอะไรที่เสี่ยงและไม่มีใครคาดคิด

  © Roman Zaiets /Shutterstock