Эти изменения, которые все вместе называют синаптической пластичностью, происходят проще в детстве. У взрослых синаптическая пластичность совершается легче в конкретных областях мозга — например, в гиппокампе (см. главу 23). У нашего мозга есть минимум дюжина известных науке способов изучения новой информации, в каждом из которых используется особое сочетание различных областей головного мозга. Например, изучение новых фактов и мест приводит к изменениям в нашем гиппокампе и коре, тогда как освоение новых танцевальных движений затрагивает мозжечок.
Ученые знают немало о путях перемещения сигналов и о молекулах, задействованных в процессе синаптической пластичности. Экспериментаторам удалось вывести мышей, которым было проще или сложнее обучаться, — просто потому, что у них не хватало одного гена в ДНК. Эти исследования позволяют предполагать, что изменение синапсов является одним из самых важных видов деятельности мозга. Существуют сотни генов, влияющих на обучение, и дюжины — от которых зависит общий интеллект. Обучение проходит по многим каналам, способным в случае необходимости заменять друг друга для того, чтобы организм не столкнулся с полной невозможностью обучения, что станет для него катастрофой.
Хорошо понятным и важным типом обучения является обусловливание страха — процесс научения пугаться стимулов окружающей среды, которые предсказывают скорое свершение неприятных событий. Типичный эксперимент по изучению появления страха выглядит приблизительно так: крысу помещают в незнакомую клетку, звучит сигнал, и затем крыса получает слабый удар током. Через несколько повторов крыса начинает предугадывать удар током и впадать в заторможенное состояние (типичная реакция грызуна на страх), услышав сигнал.