如果你观察大脑的大体解剖结构，你不可能看到任何差异——例如，15岁和40岁的尸体上的两个平均大脑。差异虽微小，但至关重要。
一种说法是，大脑中的神经纤维在十八九岁到二十岁出头的时候仍在有髓鞘化（就像电线周围的绝缘层）。新生婴儿的大脑髓磷脂很少，你甚至看不到（在新生儿尸检中）灰质和白质之间的任何区别。髓鞘化使信号传导更快，减少反应时间。
这让我想起昨天发表的一篇关于年龄和反应时间的文章。我描述了一项关于的研究，该研究涉及不同年龄的《星际争霸2》资深玩家，结果显示反应时间（速度）在24岁时达到峰值，之后下降，与玩家的技能水平无关。24岁之前的增长可能不仅反映了练习，还反映了神经系统的成熟，包括髓鞘的形成。
另一个只能在微观层面上显示的因素是神经元之间的回路。神经元通过突触相互联系。在大脑和脊髓中，每个神经元的突触数量分别达到4万—— 10万个。随着新的突触在大脑成熟过程中形成（突触发生），神经元之间的交流得到改善。突触越多（在一定程度上），运动技能就越多，决策就越快，判断就越好，记忆力就越好，情商就越高，等等——这些都是区分成人和儿童的关键因素，而青少年则需要经历这个转变过程。（然而，过多的突触是病态的;请参阅关于突触修剪的进一步讨论。）
下面的前三张图片是真实的细胞（不是艺术家的画），由各种现代大脑成像技术产生。第四幅是一个艺术家的作品，但它非常真实地再现了用传统光学显微镜观察的银色脑组织。
小脑是大脑后部的一个区域，在运动协调、反射、空间和时间判断方面非常重要。请注意树突网惊人的复杂性。
上图：大脑树突的细节，在第一张照片中，非常细的纤维从每个锥体细胞延伸出来。每一个尖端有一个钮的外侧脊柱是一个突触连接;一个金字塔细胞可以有40000个（电子显微镜下的三维计算机重建）
上图：生命成熟期的脑组织青少年组织没有显示出来，但你可以从这些图像中很好地想象出来。仔细观察，在这个范围内增加的不是神经元的数量，而是它们的分支（树突）和突触的丰富程度。成人图像中的神经元数量少于2岁时。
然而，大脑的成熟不仅仅是增加突触的问题;这也是一个移除它们的问题。这就像种植一棵果树——一开始你让它长到一定的尺寸，长出很多树枝，然后你把它修剪回来，让剩下的树枝上结出更好的果实。大脑也会从孩童时期开始自我修剪。从2到4岁左右开始，突触修剪会将突触的数量减少一半。你可以在之前的插图中看到2年与成人面板的描述。这就像把所有可能的大脑回路放入大脑的初稿，然后编辑它，把数字削减到最有效的回路。一个十几岁的孩子还在对“大脑的第一稿”进行编辑。突触修剪的速度在青春期最快，然后在20岁出头逐渐减弱（见下面的视频图表）。
我们知道，在正常的人类大脑发育过程中，大脑实际上会随着认知能力的提高而缩小（一个显著的例子是青春期‘社交大脑’的变化，在10到20岁之间，大脑皮层灰质的体积会减少15%。突触修剪缺陷（突触太多）会使人容易患上自闭症和精神分裂症等综合症。从童年到成年，不仅突触减少，整个神经元也减少了;这被称为细胞凋亡（程序性细胞死亡）。4岁儿童大脑皮层的神经元数量是成人大脑的两倍。这个是一个很好的动画，它解释了这个过程以及缺陷修剪与神经障碍的关系。
他们的大脑看起来可能是一样的，但在微观层面上，他们有很大的不同。从婴儿期、儿童期、青春期到成年期，大脑在结构上经历了戏剧性的成熟变化——髓鞘形成、突触发生、突触修剪和神经细胞凋亡。随着身体和心理的成熟，性格和行为也会发生重要的变化。
