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大脑并非一次性发育成熟的。不同的大脑系统按照不同的时间表发育成熟，并具有不同时段的发育可塑性，有时也被称为“敏感期”
。调节人类最基本能力（如视觉、听觉和学习能力）的大脑系统具有非常早且短暂的敏感期，通常发生在生命的头几个月。调节更复杂能力（如语言能力或与父母建立情感连接的能力）的大脑系统具有较晚且更长的可塑期，通常跨越生命的头两年。
控制我们最高级能力（如逻辑推理、计划和自我调节能力的许多方面）的大脑系统具有更长的可塑期。这些系统的许多部分直到20岁出头甚至25岁左右才完全成熟。
虽然早期发育且控制我们最基本和最重要能力的大脑系统也会受到经验的影响，但与调节更复杂功能的大脑系统相比，它们不太容易受到环境中微小变化的影响。这些基本大脑系统的提早成熟主要是由我们基因编码的生物程序驱动的，这个程序在母亲子宫内和生命的最初几个月中就已经启动了。这是合理的。不论我们出生的环境如何，这些基本系统有限的可塑性，增加了我们获得坚实神经基础的可能性，而更高级的能力正是在这个基础上建立起来的。
以视觉为例。虽然生命早期需要一些视觉刺激来发展视觉能力，但实现这一目标所需的经验水平和类型几乎是所有婴儿都会遇到的。正常视力的发展不需要花哨的玩具和昂贵的物体来吸引婴儿的注意力，也不需要特殊的环境。同样，几乎所有婴儿都能发展出产生和理解言语的基本能力，因为促进语言能力发展所必需的主要经验就是简单地听别人说话，这是几乎所有婴儿都能接触到的东西。
像视觉和语言等能力的发展被称为“经验预期”
，因为我们可以预期在人类通常所处的环境中找到刺激这些发展过程所需的经验。无论在哪里出生，所有婴儿都有东西可以看，而且几乎所有的婴儿都能听到人类的声音。假如你把一个婴儿放在完全黑暗或者听不到任何人类语言的环境中抚养，那么他的视觉和语言能力就不会得到应有的发展，只有这种极端的环境才能产生这种异常的结果。
相比之下，由于控制更复杂能力的大脑系统相对更具可塑性，因此经验的差异会更加强烈地影响这些能力的发展和最终形态。这种能力的发展被称为“经验依赖性”，因为它们的最终形态在很大程度上取决于奠定其大脑系统成熟基础的特定环境。
无论我们出生在什么样的世界，视觉、听觉、学习能力和运动能力都是至关重要的。听到别人家新生儿的“非凡”成就往往令人厌烦的原因之一是，它们很少与其他婴儿的成就有什么不同。在相对良好的环境中正常发育的婴儿几乎都以相同的方式和时间表发育着。
然而，青少年期发展的能力并不像生命早期发展的能力那样对生存至关重要。你可以在没有逻辑推理、提前计划或控制情绪能力的情况下生活，无数行事毫无逻辑、冲动和脾气暴躁的成年人就是证明。这些能力在许多环境中是有用的，但它们并不像视觉、听觉、学习能力或运动能力那样关键。说得更确切些，它们的价值取决于个体发展的环境。
初级能力的发展受到预先编程的生物学的严格调控，而演化在复杂能力的发展中留下了更多的变化空间。这就是为什么不同的人在逻辑推理能力、未来计划和情绪控制方面存在如此大的差异，而在视觉、听觉和行走方面的差异则要小得多。
在过去，并不是所有的环境都需要特别高级的认知能力。在基本生存都成问题的社会中长大的人，可能不得不快速奔跑以躲避捕食者，但他们可能不需要提前几个月精心计划。事实上，那些在冲刺前花了太多时间思考的人，可能更容易成为其他动物的晚餐。
然而，在当今社会，正规教育对成功越来越重要，那些不善于推理、计划和自我调节的人将处于严重的劣势，而这些能力的发展对环境影响的高度敏感则是一把双刃剑。负责这些高级能力的大脑系统在很长一段时间内会保持可塑性，这使得这些能力可以通过经验得到塑造和优化。对在良好环境中成长的个体来说，大脑系统的可塑性是一种奇妙的特质，但对那些没有得到良好条件的个体来说，这种可塑性可能会带来灾难性的后果。
而且这不仅仅是早期经验的问题。确实，如果在生命的最初几年没有奠定基础，就无法获得这些高级能力——没有从经验中学习的能力，就无法培养出提前计划的能力。但是，早期大脑的完善发育并不能保证这些高级能力可以得到充分发展。为了实现这一点，大脑除了需要儿童早期的经验，还需要某些特定类型的经验。
这就是为什么关于大脑何时最具可塑性的争论是毫无意义的。
询问大脑何时最具可塑性，或询问可塑性何时最重要，最好用另一个问题来代替：“大脑哪些区域的可塑性最强或最重要，以及出于什么目的？”同一种经验在发育的不同阶段可能会影响大脑的不同区域，这取决于在经验发生时哪些部分最具可塑性。例如，一项关于儿童遭受性虐待对大脑影响的研究发现，受虐待经历对大脑造成不利影响的区域因发生虐待的年龄而异。
儿童早期的受虐待经历会影响海马，这是大脑中对记忆很重要的一部分。然而，青少年期受虐待的经历会影响前额叶皮质，这是大脑的另一个部分，它在这个年龄段特别具有可塑性，并且支配着自我调节能力。
如果我们只关心培养个体学习、交流和形成依恋关系的能力，我们就可以满足于在童年期早期提供足够的刺激。但如果我们还想培养孩子能够应对他人需求、动机和意图，能够制订计划并执行计划，能够思考行为的长期后果，以及能够调节自己的行为、情绪和思维，我们就不能只在童年期早期提供刺激，然后抱着侥幸心理希望一切顺利。为了实现这些目标，我们需要在调节这些高级能力的大脑系统具有可塑性时提供适当的刺激，并特别关注可塑性最强的时期。