人的神经元萌发于受孕后四周形成的胚胎之中，随后以不可思议的速度急剧增长。在怀孕后的前四个月已形成2千亿个神经元，不过到第五个月将有一半消亡，因其不能与日益壮大的胚胎的任何部位连接。这种神经元的毁灭源自人类与生俱来的遗传程序，其目的是确保留存那些已经形成连接的神经元，同时避免人脑中挤满滥竽充数的神经元。到怀孕后的第六个月，大脑开始生长自己禀赋神奇的皱褶，形成的沟回使人脑具有了沟壑纵横的外貌。如果此时母亲食用任何药物或酒精，就可能干扰脑细胞的生长，增加胎儿药物或酒精上瘾及心理缺陷的风险。
新生儿的神经元是不成熟的，许多轴索尚缺起保护作用的髓鞘，彼此之间的连接也为数寥寥，这样大脑皮层的大部分区域都显得冷冷清清，由此不难理解，此时人脑中最活跃的部位是脑干（主管生命机能）和小脑（主管人体运动）。
不过，儿童脑中神经元之间的连接要远远超过成人脑中神经元之间的连接。一旦儿童要适应所处的环境，其神经元之间的连接就快速增长。周边的信息是通过适时开启与闭合的“窗户”进入人脑的，环境因素越丰富复杂，神经元之间连接的次数则越频繁，因此，就能更快捷地进行学习，更深刻地理解所学的意义。
当儿童快到青春期时，神经元生长的速度放缓，但另外两个成长过程应时而生：一是人脑发现有用的神经元连接日益巩固；二是无用的神经元连接逐渐消失，因为人脑可以在经验的基础上有选择地强化或裁减神经元之间的连接。这种对神经元连接择优汰劣的过程持续人们的一生，但3～12岁则是最关键的时期。可以说，人在幼年时的经验就已经在形塑自己的大脑并设计自己独一无二的神经系统，从而影响到自己将来如何对待上学、工作或其他方面的经验。
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