到了20世纪90年代后期，许多人想要从分子层面找到视觉可塑性的关键期的关键所在。他们选择基因工程这个方法，创造多几个基因或少几个基因的小鼠。和猫与猴子一样，小鼠也有一个视觉关键期；在此期间，来自两只眼睛的信息输入在大脑中竞争报告空间，尽管它们还未分类成不同的眼优势柱。在波士顿利根川进的实验室里，黄乔什（Josh Huang）猜测它们竞争的目标是得到脑源性神经营养因子，即BDNF。该基因的一个版本也可以预示神经过敏的个性（见第3章）。BDNF 如同大脑食粮，鼓励神经元的生长。根据黄乔什的推断，也许眼睛里载有信息的那些细胞比那些沉睡细胞得到的BDNF 要多，因此来自睁开眼睛的信息输入取代了来自闭合眼睛的信息输入。在一个没有足够BDNF 运行的世界里，只有那些最饥饿的神经元才能生存下去。
黄乔什做了一个效果明显的实验，他创造了一种能从其基因产出额外BDNF 的小鼠，并指望这种BDNF 可以提供营养给所有的神经元，从而使来自双眼的神经输入可以存储下来。令他惊喜的是，他得到了一个不同的惊人结果。带有额外BDNF 的小鼠可以更快地度过关键期。它们的大脑在出生后两周后便可固定下来，正常小鼠则需要三周。这首次展示了关键期是可以被人工调整的。
在一年之后的2000年，日本科学家大泽汉希（Takao Hensch）的实验室里取得了另一个突破。大泽汉希发现，体内没有GAD65基因的老鼠不能将其应对视觉刺激时产生的眼睛信息输入进行分类。但如果给这些小鼠注射安定药，它们又可以对信息输入进行分类整理了。事实上，就像BDNF 一样，安定药似乎也导致了较早的印刻。过了关键期以后注射安定药则不能完全恢复大脑的可塑性。在GAD65基因被去除的小鼠中，科学家们可以在任何时候，哪怕是成年时期也可以，用安定药来引发可塑性。但是，只有这一次。在由安定药引发的大脑重组后，这个系统便完全失去了敏感度。这就像是一种休眠程序，用来重新给大脑连线，这样的重连可以被触发一次，而且仅此一次。
让我们回到波士顿，黄乔什的发现又一次让自己感到震惊。与来自比萨的拉姆贝托·马菲（Lamberto Maffei）一起，他在黑暗中饲养这种转基因小鼠——带有额外BDNF 的小鼠。如果正常的小鼠在睁开眼睛后连续三周生活在黑暗中，那么它们将终身失明；它们需要受光经验来使视觉系统发育成熟。坦白地说，它们的大脑既需要先天，也需要后天。但值得注意的是，带有额外BDNF 的小鼠即使在黑暗中长大，它们来到光照区之后对视觉刺激仍能做出正常反应。这说明它们尽管在关键期没有接触光线，但它们的视力仍然正常。黄乔什和马菲无意中发现了一个不同寻常的事实：这种基因可替代部分经验。经验的其中一个作用显然不是微调大脑，而仅是启动BDNF 基因，之后这个基因再去微调大脑。如果你让小鼠的眼睛闭上，半小时以内小鼠视觉皮层的BDNF 产量就会迅速下降。
尽管得出了这样的结果，黄乔什仍然没有真的相信经验是可有可无的。他指出，这个系统似乎被设计用来推迟大脑成熟，直到动物获得经验。
BDNF 基因、GAD65基因和安定药这三种可以影响关键期的东西究竟有何共同之处呢？答案在于神经传递素GABA ：GAD65基因合成它，安定药仿效它，BDNF 基因则调控它。由于GABA 涉及小鸡的子代印刻行为，因而合理的看法便是GABA 系统在各个类型的关键期里起到核心作用。GABA 是神经元的捣乱者：它抑制邻近神经元的放电。由于觉得自己不受欢迎，那些被抑制的神经元逐渐枯萎死亡。因为GABA 系统的成熟依赖于视觉经验并受到BDNF 的驱动，因而它们之间的联系是真实存在的。
虽然距离完善还很遥远，但GABA 理论是一个很好的例子，说明我们现在已可以开始理解印刻效应之类事情背后的分子机制，这在以前是绝不可能的。它表明，指责还原论剥夺生活中诗意的说法是多么不公平。如果人们都拒绝掀开大脑之盖，不去了解里面的一切，又有谁能构想出一个设计如此精妙的机制呢？只有通过给大脑配备BDNF 和GAD65基因，基因组上帝才能够创造出一个可以吸收视觉经验的大脑。如果你愿意，你也可以将其称为后天的基因。
幼年期的语言
关键期发生的印刻效应无处不在。人类在成年以前有1000种方式来塑造自己，但一旦进入成年期，一切便固定下来。如同雏鹅可以在出壳数小时里印刻母亲的形象，一个孩子也会对任何事情产生印刻效应，从身上汗腺的数量到对某些事物的喜好，再到对他所在文化里各种礼仪和形式的鉴赏。无论是雏鹅印刻的母亲形象，还是孩子的文化鉴赏，这些都不能说是天生的。然而，吸收它们的能力却是天生的。
口音便是一个明显的例子。人们在未成年时可以轻易改变自己的口音，大致采用所在社会里周围同龄人的口音。但是，在一个人15岁到20岁之间，这种灵活度就会消失。从那以后，即便一个人移民到另外一个国家并生活许多年，他的口音变化程度也很小。他也许会从新的语言环境中习得一些语调和习惯表达，但也不会很多。这种情况对于地区口音和民族口音都成立：成年人会保持自己年少时的口音；年少者采用周围环境里的口音。来看看亨利·基辛格（Henry Kissinger）和他的弟弟瓦尔特（Walter）的例子吧。亨利出生于1923年5月27日，而瓦尔特出生于1924年6月21日。1938年，他俩都从德国逃难到美国。如今，瓦尔特的口音听起来像美国人，而亨利则有着典型的欧洲口音。一个记者曾问过瓦尔特，为什么亨利有德国口音，而他却没有。“因为亨利没有听美国人说话，”瓦尔特开玩笑般地回答道。似乎更可能的解释是，当他们来到美国以后，亨利的年纪已过了语言关键期，他失去了用周围口音来印刻自己口音的灵活性。
1967年，哈佛的心理学家埃里克·伦纳伯格（Eric Lenneberg）出版了一本书，在书中提出一个人学习语言的能力本身依赖于关键期，该关键期会突然结束于青春期。如今支持伦纳伯格理论的证据在各方面都很充足，尤其存在于克里奥尔语和洋泾浜语现象中。洋泾浜语是许多来自不同语言背景下的成年人相互交流时使用的语言，语法上缺乏连贯性和精确性。但是一旦处于关键期的孩子们学习了这种语言，它就会转化为克里奥尔语——带有全套语法的一门新语言。尼加拉瓜有一个例子，被一起送进新办聋哑学校的一群聋童，在1979年首次发明了一种相当复杂的手语式克里奥尔语。
然而，有一种对语言学习中关键期的最直接的检测，即不让一个孩子在13岁以前学习任何语言，然后再教他说话。谢天谢地，这样蓄意的实验很罕见，不过至少历史上有三位君主——公元前7世纪埃及国王普萨姆提克（Psamtik）、公元13世纪的神圣罗马帝国皇帝弗雷德里克二世（Frederick Ⅱ）和15世纪的苏格兰国王詹姆斯四世（James Ⅳ），据说他们都曾试图剥夺新出生婴儿与任何人接触的机会，只让一个不会说话的养母来照顾他们，以此看这些婴儿长大后是说希伯来语、阿拉伯语、拉丁语，还是希腊语。在弗雷德里克二世的实验中，所有的孩子都死了。这种做法还有一个不同的版本。据说莫卧儿帝国皇帝阿克巴（Akbar）也曾做过类似的实验，想要证明人是否是天生的印度教徒、穆斯林或基督教徒。然而他得到的结果是，那些孩子都成了聋哑人。在那样的年代里，基因决定论者都很冷酷无情。
到了19世纪，人们将注意力转向“野孩子”这种形式的自然剥夺实验。两个例子似乎都是真实存在的。第一个是来自法国阿韦龙的12岁的维克托（Victor），于1800年在朗格多克被发现，显然他在12年的大多数时间里都生活在野外。尽管经过多年的努力，老师还是教不会他说话，只好“放任学生处于不可治愈的聋哑状态里”。
第二个是卡斯帕·豪泽（Kaspar Hauser），这个年轻人于1828年在纽伦堡被人们发现，他在16年生命中一直被关在一个单间里，从未接触过任何人。即使经过数年的悉心教导，卡斯帕的句法仍然处于“一种可悲的混乱状态”。
这两个例子颇具启发意义，但很难说它们可以作为证据。在伦纳伯格的作品出版四年以后，忽然之间，第三个例子出现了，这是第一个度过青春期后才被发现的野孩子。这个名叫詹妮（Genie）的13岁女孩，在洛杉矶被人们发现。她的童年时代充满了难以想象的恐惧。她的母亲双目失明，受人虐待；父亲是个偏执狂，而且后来愈加自闭。她一直被关在一个单间里，生活在一片沉寂中。大多数时候她要么被拴在便盆椅子上，要么被绑在四周有围栏的床上。她大小便失禁，身体发育畸形，几乎全哑。她所有的词汇就只有两个词：“停止”和“不要”。
让詹妮康复的尝试和她的童年一样充满悲剧性。当她在科学家、养父母、政府官员和其亲生母亲（父亲在她被人发现后自杀了）之间被反复传递时，那些关心她的人最初的乐观情绪渐渐被法律诉讼和她的现状带来的失望消磨殆尽。如今她生活在一家智障成人收容所里。她学会了很多东西，智商较高，非语言交流能力超乎寻常的强，而且她解决空间难题的能力要超过同龄人许多。
但是她学不会说话。她有了一定的词汇量，但对初级语法却一筹莫展，词语顺序的句法更是令她迷惑不解。她不能掌握如何通过改变词序来构成问句，也不知道在回答中将人称代词由“你”改成“我”（卡斯帕也有同样的问题）。尽管研究她的心理学家们起初相信她可以证明伦纳伯格的关键期理论是错的，但最终他们承认，詹妮的例子其实证实了该理论。由于没能接受对话的训练，她的大脑语言模块完全没有发育，而现在为时已晚。
维克托、卡斯帕和詹妮（还有其他一些例子，包括一个直到30岁才被诊断出双耳失聪的个例），都表明语言的发展不仅仅取决于基因程序。语言也不仅仅是吸取外部世界的东西。它是被印刻下来的。它是一种通过环境中所获经验学习的短暂的天生能力，也是一种习得后天的天生本能。想把它极端化归为先天或后天，你敢吗？