概述
就在不久之前，大多数神经学家和心理学家还认为人类认知能力基本上是在青少年时代固定下来的，在那之后没什么提升空间。像记忆力、注意力、处理问题的感觉之类的能力，在很大程度上是由早期发展决定的，而这个发展期相当短。按这种观点，那些通过基因遗传和早期发展拥有强大认知能力的人注定会跻身高层。而那些不是这么得天独厚的人就不怎么幸运了。
可新兴的脑科学彻底颠覆了我们对这些问题的看法。现在我们知道，通过适当的刺激和活动，大脑能极大的改变和重构自己，变得更加高效，在处理信息，集中注意力，记忆，创造性思维和解决新问题方便都更有效率。
Lumos实验室用这些前沿科学创建了一系列的在线软件，作为工具帮助人们锻炼自己的大脑，并达到最佳表现。Lumosity网站上的评估、游戏和训练课程都有真正的科学依据，并且都以一种引人入胜，吸引人的方式来训练大脑。Lumosity还是一个技术平台，用于研究认知训练对不同人群的影响。结果表明这种训练能提高大多数人的核心认知技能--注意力，记忆力，流体智力和数学技能。这些得到改善的能力可以帮助人们取得更好的学习成绩，工作效率更高，生活也更有意义。
大脑的神奇变化
自古以来，人脑获取新知识和建立新关联的能力就备受推崇。但直到最近，人们才发现大脑在遇到新的挑战时，可以对自身进行重组，以应对这些挑战。如果加以适当的锻炼，它能不断完善，变得更有效率。这种自我完善的能力被称为神经可塑性，其作用直到最近才被充分认识到。
行为影响大脑
为了能在著名的伦敦市区的蛇形街道上开黑色出租车，必须先通过一项严格的测试，考察对市各种路径知识的了解程度。准司机会花数月时间学习这些“知识”，研究伦敦地图，好能通过考试。2000年，伦敦大学的研究人员针对这些人发表了一篇有趣的脑成像研究论文。他们想看看这些的哥在掌握这些知识的过程中大脑发生了什么变化。如果大脑是一个相对静态的容器，被动地吸收信息，那研究人员就不会发现任何脑结构上的变化，即使有，也会非常少。但他们得到的结果令人大吃一惊。与受控对象相比，研究人员发现这些出租车司机的脑结构在尺寸和形态上都出现了很重要的变化。特别是在海马体上，这个与记忆力和导航能力密切相关的脑结构，掌握这些知识的人明显要比没有掌握的人大。后续分析表明，这些变化与的哥学习这些知识的时间相关。这是对大脑神奇应变能力的早期研究，为了满足对它提出的要求，在经过锻炼后，大脑能够增强完成任务所需的能力。
在过去的10年间，研究人员发现了与此类似的由特定任务需求引发的脑结构及功能变化。在准备考试的医学院学生的大脑中，也发现了与伦敦出租车司机类似的变化。学习魔术会导致与视觉处理相关的脑区域发生变化，至少会暂时如此。
除了传统的学习活动，认知能力还会受到其它活动的影响。世界电子竞技的玩家在视觉注意力上评测结果就比较优秀。如果普通人经过几周的密集视频游戏训练，他们的视觉注意力也能得到提高，更接近职业玩家。俄罗斯方块也能引起大脑的变化。Haier机器同事在2009年让一组青春期的女孩儿玩了三个月的俄罗斯方块，将训练前后的脑记录进行对比，发现在功能和结构上都发生了变化。某些区域的皮质厚度增加了，另外一些活跃水平提高了。
训练提高认知能力
交互式多媒体软件技术，就像电子游戏里用的那种，可以用来表现特定的任务要求，而且具有密集，重复性好，灵活性强，具有很强的针对性等特点。这种先进的技术，结合对脑重塑能力的新认识，引发了一场基于计算机技术的大脑训练浪潮。已经有一些大脑训练计划的成功案例出现了。
老年人脑力训练。随着年龄的增长，认知能力会逐步下降，这是脑力训练研究中一个比较活跃的领域。老年人高级认知能力训练（ACTIVE）研究是一个大型、随机、受控的认知能力训练效果测试活动。有2832名参与者，全部是65岁以上的老人，会随机分配到四组中的某一组中。其中一组不接受训练，作为控制组。另外三组中的每一组都会接受记忆力、推理能力或处理速度中的某一项训练。每个参与者都要在六周内完成10次长达一小时的训练。在推理组，参与者跟随教练一起学习和练习与归纳推理和问题解决能力。记忆训练集中于口头情景记忆，教参与者使用记忆策略记忆清单和其它特定信息。处理速度训练用基于计算机的训练程序，要求受训者同时定位中央和外围的两个视觉目标。
这个美国国立卫生研究院资助的项目得出了一些挺有意思的结果。跟预想的一样，这些参与者都学会了如何更有效的完成训练任务。但真正让人印象深刻的还是训练结果对现实生活的影响。比如说，那些受过训练的人与受控组的成员相比，在认知能力退化上都有所减缓，尤其在处理速度和推理组，效果更加显著。这是训练结束5年后的观察结果，表明训练结果可以持续相当长一段时间。ACTIVE研究表明认知能力训练对老年人有极大帮助。
儿童认知发展。与儿童认知能力相关的研究也是一个备受关注的领域。来自瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的研究人员，进行了一系列的实验，以测试一个记忆力训练计划对多动症儿童的影响。这项工作的前提是增强这些孩子的记忆力可以改善他们的注意力，增强他们处理周遭信息的能力，从而改善他们在学校的行为和表现。通过计算机软件的训练，让孩子们记住一个目标序列，保持记忆并使用它，这些挑战对孩子们的认知能力表现出了积极作用。记忆力在受到挑战时可以作出改变和提升，以适应对其表现提出的要求。在这项研究中，与控制组相比，经过训练的孩子在视觉记忆和反应抑制方面得到改善。随着训练的进行，可以看到孩子们的前额叶和顶叶皮质（大脑中负责记忆和注意力的主要部分）活动水平增加。经过观察，数学计算推理能力也有所增强。这项研究表明，恰当的大脑训练可以提供认知能力，改变大脑，对儿童有积极影响。
青年智力训练。计算机脑训练软件不光是为老人和儿童准备的，也不是只有那些有认知功能障碍的人才需要它。最近，密歇根大学的研究学者对年青人的流体智能做了测试，检查记忆力训练和注意力分配训练对它的影响。这项研究要参与者同时注意声音和图像信息，并记住他们，根据参与者的表现，训练难度会有所调整。流体智能是创造性解决新问题的能力，是标准IQ测试中的一部分。传统的心理学所讲的聪明相对固定，基本不能提高。然而，这项研究中参与训练的人在记忆力和流动智能方面的提高都明显优于控制组中的人。 参与的训练越多，流动智能的提高越显著。
这项研究破除了智力在成年后无法改变的无知看法，表明脑力训练对认知水平接近颠峰时期的人也有帮助。
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