婴儿观察世界的方式与成人存在显著差异，其大脑工作方式亦不同。孩子似乎是让世界决定其所见，而非自主意识。具备在镜子中认出自己的能力，是自我意识发展的重要里程碑。
研究者在婴儿额头上放置红点，若婴儿意识到镜中为自己，会试图触摸自己的额头。
一岁半以内的婴儿无法意识到镜中为自己，自我意识的觉醒始于打翻杯子时的哭泣，而当小宝贝还无法行走自如时，无法拿到摇篮椅外的玩具也会让他们沮丧和皱眉。这些时刻是孩子拥有独立自我意识的开端。
杰罗姆·卡根认为，自我意识的发展始于生命的第二年下半年。例如，18个月大的孩子试图模仿父母自己穿衣服时，会皱着眉头，这是自我意识觉醒后才有的生命体验。
儿童失忆症实验表明，随着年龄的增长，幼儿时期的记忆会逐渐减少。美国埃默里大学心理学系的研究者通过收集不同组儿童受试者五岁至九岁的记忆，与受试者母亲所描述的同一事件进行对比分析。
针对三岁时发生的同一事件，五岁、六岁和七岁的儿童能记住60%左右甚至更多的事件细节，而这些儿童到了八、九岁时只能记得不到40%的事件细节。这个结论对研究成年人的记忆分布同样意义重大。
随着时间的推移，能够想起的早期记忆越来越少。儿童在六至七岁时才能清晰描述记忆中的某件事情，且长期保留这些记忆。卡根认为，造成儿童失忆症的主要原因是生物原因，而非社会文化原因。
记忆机制藏有儿童失忆的秘密。大脑不断自我修剪，有人真的能记得自己第一次喝到母乳时的场景吗？那时母亲是穿白衬衫还是粉裙子？人类的记忆并不是连续的过程，遗忘的速度比预期的要快得多。
婴儿在第一年几乎没有长期记忆能力。婴儿长期记忆的水平从第二年末期才开始逐渐改善。这些记忆的长期储存需要海马体，并且依赖海马体功能的发育完善才能发挥作用。海马体是人的大脑中一个涉及学习和记忆的重要区域，负责将短期记忆转变为长期记忆。
海马体就像大脑的记忆存储U盘，只有将记忆存储在其中，才能在需要时随时读取。大脑在发育初期更具可塑性，婴儿期的大脑发育非常活跃，特别是在位置视觉的短期记忆方面。小婴儿对自己在家中看到的东西都有印象，因此能够在房间里爬来爬去，找到自己想要的东西，尽管他们还没有长期记忆的能力。
人类大脑的发展是从出生到2岁的快速动态过程。婴儿出生时，大脑中约有1000亿个神经元细胞，比成年人多15%。在婴幼儿时期，神经细胞疯狂繁殖，持续的大脑发育消耗了大量负责记忆功能的神经细胞。记忆丢失的一个重要原因是突触修剪。
大脑中的突触密度会随着年龄的增长而变化。在出生后的头几年，突触密度迅速增加，比成人水平高出约50%。在青春期，突触密度急剧上升，然后在成年期稳定下来。在生命后期，突触密度可能略有下降。神经细胞之间通过突触进行连接和信息交换。这些突触可以看作是神经细胞之间的邮差。大脑的发展经历了数百万年的进化，从最原始的生命形式演变成现在的复杂结构。
一项有悖于常识的研究发现，大脑的进化并不是为了变得更加理性。大脑在进化过程中不断更新和增加新的功能，以使神经网络更加完善。为了使记忆神经网络更加枝繁叶茂，神经细胞的突触需要进行自我修剪。在人类自我意识形成之前，大脑的记忆机制已经做出了删除婴幼儿时期记忆的选择。
童年失忆分为两个阶段，早期绝对失忆和后来的相对失忆。婴儿的注意力不如成人集中，孩子的记忆更容易表现为外源性，即被外部世界吸引注意。在卡片记忆测试中，更容易注意到无需注意的信息。从出生到大约2岁是早期的绝对失忆阶段，而在相对失忆期间仍然保留了一些选择性记忆。
但成年人的记忆水平直到大约6-7岁才会出现。婴儿语言和成人语言之间存在鸿沟，婴儿的记忆无法用后来习得的语言表达。这就像将USB接口的手机插在Type-C的充电线上，无法充电。虽然这些记忆无法用语言表达，但可能存在于肌肉记忆中，比如长大成人后在房间里偷吃零食，听到老母亲开房门的脚步声还是会紧张地眼皮直跳手心冒汗。幸福的人用童年治愈一生，不幸的人用一生治愈童年。这句在互联网上广为流传的名言并非毫无道理：尽管婴幼儿时期的记忆无法用后来学会的语言表达，但所有经历过的事情都会留下痕迹。
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