头越大就越聪明吗?

编辑:不懂就问时间:2022-11-23 13:57:46 当前位置:首页 > 自然科学 > 科学 手机阅读

这个问题目前没有明确的答案

1836年,德国解剖学家和生理学家弗里德里希·蒂德曼(Friedrich Tiedemann)写道:毫无疑问,大脑的绝对大小与智力和思维功能之间有着非常密切的联系。自此引发了激烈的辩论和争议,截至目前,相关研究总数达到数百项。

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但笔者在翻阅早期文献发现,这些研究争议太多,瑕疵明显:比如人们如何定义和测量智力,在进行相关分析时是否考虑受试者体型,年龄和性别,以及在做出判断时应观察大脑的哪个部位。

在过去,有三种主要方法被用来估计大脑的大小:包括在尸检时称量湿大脑的重量,用填充物测量空头骨的体积,测量外部头部的大小并估计体积。早期的研究使用的是死后的大脑,但是死后切除的时间越长,由于水肿,大脑的重量就会显著增加。并且死者智力水平无法被良好测量,只能依靠生前的职业和社会地位来判断。 

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20世纪60年代美国民权运动突出之后,关于大脑大小和智力以及其中的群体差异的研究被迫停止了,相关文献受到了激烈的批评。

20世纪90年代,随着扫描大脑的新技术越来越多,包括计算机辅助断层扫描(CAT)和磁共振成像(MRI)在内的更复杂的技术已经被加入到“兵工厂”中,人们重新燃起了研究兴趣。与此同时,行之有效的智力评估标准也非常重要,其中一个被广泛提及的就是g因子。

g factor(g因子),一般心智能力,即我们常说的IQ的前身,由Spearman于1904年提出,后被用于一战美国军队选拔并逐渐获得世界认可。小方块代表16种不同的认知能力测试。这16项测试结合成5个因素:推理、空间能力、记忆力、处理速度、词汇量。每个测试都有一组因子:这些数字可以被认为是个体测试和高阶潜在特征或能力领域之间的相关性。所有五个领域都与一般智力因素(g)有很高的关联。引自doi:10.1038/nrn2793

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目前科学家广泛认同大脑总容量(使用结构MRI测量)与智力仅为中度相关,相关系数r 约为0.30-0.40

神经科学研究已经确定了几个智力上的个体差异的结构和功能相关关系,包括功能顶额神经元网络、神经元效率和白质完整性。大脑的整体发育稳定性也应被考虑在内,后天的实践和经验可以导致相关大脑区域的体积增加[18]。2006年的一项研究发现,智商与大脑皮层厚度本身无关,而与儿童时期大脑皮层厚度的可塑性有关[19]。这些因素似乎交替地影响智力,导致每种因素在每个人的智商水平中所起作用的程度存在异质性。

推理过程中不同神经行为由不同脑区控制。在静息状态和瑞文矩阵测试(RPM:Raven Progressive Matrices,常用于测试抽象推理能力)条件下29个神经网络:注意神经网络6个(A1 A6),认知神经网络6个(C1 C6),视觉神经网络6个(V1 V6),感觉运动神经网络6个(S1 S6),默认神经网络3个(D1 D3),听觉神经网络(AU),基底节区神经网络(BG)。在瑞文测试中,神经网络在休息期间的空间分布和性能被绘制成统计数据,暖色和冷色分别标记了在任务期间内在网络一致性显著增加和减少的区域。

因此,尽管大脑的大小在一定程度上是影响智商的一个原因,但仍有必要进行更多的研究,以完全阐明基因、环境、大脑解剖结构和认知发展之间的相互作用。

大脑如此错综复杂,神经科学和认知科学的研究还处在很初级的阶段。也许随着研究手段的深入,这个问题会有更明确的答案。

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