若科学家们能像了解肌肉产生力量的机制那样了解智力形成的机制，那怕是了解一半，那么，探索改善人类大脑的方式会变得相当容易。如果人们在脑神经上有像举重锻炼能够增加力量类似的科学解读，即化学和电信号增加了肌细胞内部纤维组织的数量，那么，人类就可以按此方式改善大脑。
　　人们不应轻信所谓的，如果让大脑利用脑力训练网站提供的训练术，或沉思冥想，食用蓝莓、咀嚼口香糖或有众多朋友就能改善大脑能力，人就会变得更聪明，这些说法很有创造性。
　　令神经系统科学家至今不解的是，认知机理(mechanisms of cognition)是怎样让愚笨和聪明大脑之间出现实质性的差别，如何能让前者变得更像后者。无论是否有脑力贫瘠问题，人们现在都能找到大量咨询建议。但这种做法有很多问题。其中很多建议来自观察性研究(observational study)，这类研究让参与者解释一些难题并提出问题。但这些人在某种程度上未必就一定比未参加研究者更聪明。
　　由于并不了解认知增强(cognitive enhancement)的工作机理，人们会轻信一些似是而非的建议。这是由于没有任何宣称在实验中解决难题，会让人变得更聪明的研究结果具备能够解释的通的机制。布朗大学医学院的神经系统科学家PeterSnyder认为，人们在新闻中看到了太多的快速增强认知的丑陋消息，但经得起时间考验的、设计严谨的研究近乎没有。这方面的研究仍处在最初开拓阶段。
　　美国**卫生研究院(National Institutes of Health，NIH)2010年对各类宣称能维护和改善认知功能(cognitive function)的方法所做的评价表明，众多声称可增强认知的胸有成竹的研究成果是多么的粗糙。维他命B6、B12和维他命E；β-胡萝卜素；叶酸(folic acid)，以及称之为黄酮类物质(Flavonoid)的花里胡哨的抗氧化剂都是失败之举。酒精、欧米伽3s(海鱼中脂肪酸)，以及发展大范围社交网的作用也微不足道。
　　观察性研究还认为，地中海沿岸的饮食方式与较低认知力下降的风险有一定关系，但此结论一直无法得到更严谨、随机控制的(randomized controlled)研究的确认。无人了解这种饮食方式的受益，究竟来自食物中包含的成分(橄榄油、鱼、蔬菜和红酒等)，还是其中缺省了相关内容(红肉、精制糖和奶制品脂肪等)。他汀类药物(statins)毫无作用，雌激素(estrogen)或非甾体抗炎药(Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs，NSAIDs，即阿司匹林、异丁苯丙酸)也无效果。
　　人们应对以通过增加脑供血量的办法承诺让人变得更聪明的锻炼持怀疑态度，况且普通人也绝不会存在这类制约性因素。人们的确能看到不少言之凿凿地确信可通过大量外部介入的办法来提高智力的研究结论，但至今尚无任何一个研究的结论会是正确的。只有像NIH那样通过全面评价各类研究的证据，人们才能看到真实的一幕。
　　然而，探索增强认知能力的有效方法并非毫无期望。神经系统科学(neuroscience)的突飞猛进正在缓慢地揭示认知机理。德州大学西南医疗中心的研究者James Bibb称，迄今为止，人们已累积了足够多的，有关认知机理，神经末梢和神经回路(synaptic and circuit)在认知过程中起作用大小的分子基础(molecular underpinnings)的知识。哥伦比亚大学的神经系统科学家Yaakov Stern称，更高的认知能力来自更多的神经细胞，更丰富的神经连接，更高程度的神经形成，以及提高起到**生产神经细胞和神经连接作用的脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophicfactor，BDNF)这类化合物的产生。脑神经形成和丰富的神经连接能增强学习、记忆、推理和创造性。Stern的研究结果表明，一些在特定工作中表现优异者，其脑神经回路的效率往往更高，认知能力也更强，更具灵活性。
　　在神经重构(或神经可塑性，neuroplasticity)中最有力的发现之一，大脑应对外部信息**会如何改变结构和功能的科学，在它对实际改变大脑和扩大功能性回路(functional circuits)能力的关注程度几乎是不可思议的。科学家们在经典的实验中发现，当猴子重复练习细微触觉的感知时，相关的大脑区域变大，这如同人在学习盲文和练习小提琴时的情形一样。负责听觉脑皮层的一部分区域，在重复听到一首特定曲目时也会出现类似现象。但当猴子同时在触及某物和听音乐时，只有控制接受培训的信息输入的那一块脑部区域在扩大。换言之，只有在注意力集中时，无论是感官触觉，还是听到的声音这样的相同信息输入都会产生不同结果，即扩大了脑部特定区域，或者毫无反应。
　　这可能对已熟练掌握技能为何不能让人变得更聪明做出解释，因为人们对它的专注程度下降。相反，在舞厅学习新舞蹈，一种新外语这种需要认知的活动更可能提高大脑处理的速度，增强神经连接(strengthen synapses)，扩大或创造出功能性网络(functional networks)。
　　神经系统科学家通过揭示认知基础，便能把有价值的增强智力的办法与似是而非的说教区分开来。据美国家药物滥用研究所(National Institute on Drug Abuse)的科学家在2010年对41个双向均不知细节(double-blind)、并以安慰剂控制(placebo-controlled)的研究进行分析后发现，相对于其他基本认知技能，尼古丁对杰出的驾驶技能有“重大正面影响”，这是一种短期精确记忆作用，一定形式的专注和有效记忆。这种改变可能代表智力真正有提高，是“有益的认知效果”。其原因是尼古丁因需要在脑皮层回路(cortical circuits)上起重要作用的神经传递素乙酰胆碱(neurotransmitter acetylcholine)，而附着在大脑感受器(brain receptors)上。然而，需要忠告的是，吸烟同样也会让人患上痴呆症。虽短时间能获得精神专注和增强记忆，但吸烟者不得不为最终恶果付出代价。
　　神经系统科学支持使用像**混合盐制剂(又称**盐，Adderall)和利他灵(Ritalin)这类**药物(**)获得认知的好处。这两种药物可提升大脑中产生动机(motivation)和奖励感觉(feeling of reward)的多巴胺(dopamine)水平。宾夕法尼亚大学心理学家Martha Farah发现，研究结果表明这两种药物提高了被记住单词的回顾(recall of memorized words)和有效记忆(working memory)。Farah的近期研究结果还发现，这些药物并不能提高语言流畅能力，推理能力，或抽象思维，而且它们也未能让多巴胺活跃程度维持在高水平的基因变异(genevariant)人群有多大受益。