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要想理解这是怎么回事，我们需要后退一步，先来看一看大脑基本的组成要素，即称为“神经元”（neuron）的生物细胞。每个人身上，大约有860亿个神经元。所以，我们有很多的神经元可以用，就连你觉得最伤脑筋的学生身上也有大量的神经元！每当你或者学生学习一个新事实、新概念或新步骤时，你们就是在小的神经元组之间建立新的联系。
如果只看其主要的组成部分，神经元其实是很简单的。神经元有“腿”，叫作“树突”（dendrite）。它们的“腿”上长有许多的刺毛（spine），几乎像是一株仙人掌（严格说来，这些刺毛叫作“树突棘”，dendritic spine）。神经元还有一条“手臂”，称为“轴突”（axon）。
当学生们积极主动地把注意力集中于学习上的时候，他们就开始了在神经元之间建立连接。无论学生是在教室上课、在家里看书，还是第一次尝试打篮球上篮，或者破解一款新的电脑游戏，这些连接都会开始形成。换言之，学生正在促使他们的轴突（神经臂）向外伸展，达到几乎就要接触到树突棘的程度。
参与学习过程的神经元一旦充分靠近相邻的神经元，一个信号就会跃过这两个神经元之间的狭窄缝隙（称为“突触”，synapse）。信号在神经元之间传递的过程中形成了我们的思维，也就成了我们学习的基础。
神经元的主要组成部分很容易理解——它们既有带“刺”的“腿”，还有一只“手臂”。我们在此图中放大了神经元的某些特征，以便你可以清楚地看到轴突、树突和树突棘。
当学生在学习某种知识的时候，会在神经元之间创建连接。一个神经元的树突棘，会去触碰另一个神经元的轴突。
一组相连的神经元可以简化成一组相连的圆点。图中粗线表示较强的连接，细线表示较弱的连接。这组连接的周围，画有一个带有阴影的圆圈。这个圆圈加上其中的“点状神经元”以及神经元之间的连接，就代表着一个刚刚学会的概念或观点。