是真的吗
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脑袋大更聪明,是真的吗?

自从人类开始研究大脑以来,大脑如何与智慧挂钩就成了让科学家们最感兴趣的话题之一,其中显而易见的一个假定便是智慧程度直接决定于大脑的尺寸——大脑越大,脑细胞就越多,人不就越聪明吗?

一些科学家们也以此来解释为何我们比近亲黑猩猩要更聪明。然而持反对意见的科学家们亦不在少数,他们的理由也看似无懈可击——倘若大脑越大动物就越聪明的话,为何大象没有展现出高于人类的智慧呢?随着对大脑了解的不断加深,我们终于找到了一种机制能够同时解释以上两种看似无法统一的现象。

剖析>>

脑袋的大小与智商真的有决定性关系吗?

德国解剖学家弗雷德里克·泰德曼在19世纪30年代初通过研究,认识到“一个人头脑的大小与他所能拥有的精神能量大小之间有一定关系”。这应该是最早研究头的大小与智商关系的。那之后,科学家们又进行了大量研究来证实泰德曼的主张是否真的正确。大多数的研究都是针对脑袋大小与智商高低之间的关联进行的。

研究人员通过核磁共振成像扫描的方法研究了这一课题,并发表了研究结果。麦克·丹尼尔分析了20项有关此课题的研究结果,其中囊括了1530个研究样本。研究结果显示,一般来说,脑容量大的人会比较聪明。麦克·丹尼尔还说这种现象在女人和成年人中比在男人和小孩中明显。在一次访谈中,麦克·丹尼尔透露,他也不明白为什么在成年人和女人身上会比较明显。之前的研究显示,一般状况下,女人的大脑都比男人的小,可是在智商测验中的分数却并不低于男人。麦克·丹尼尔坚持认为脑袋大智商就高的说法并不适用于所有人。“很多脑袋比较小的人有很高的智商,”他说,“但是普遍来讲,脑袋大的人智商会比较高。”

看看脑细胞怎么说

接下来,我们从神经细胞入手分析,具体看看是怎么回事吧。

人的大脑约有数十亿个神经细胞。它们就像是一颗正在发芽的种子一般,往一边伸出无数的“根系”(树突),而往另一边长出“树干”(轴突),又在树干的顶端分叉出许多小“树枝”(树枝末梢又可称为突触)。与自然界中的树不同,一个神经细胞的突触会与另一个神经细胞的树突相连(树梢与树根),借以传导信息。神经细胞是实现大脑功能的主要部分。当神经细胞发生病变后,人的大脑功能就会受损,甚至会引发帕金森症、阿尔兹海默症等疾病。之所以认为大脑尺寸会影响智商,核心就在于这些神经细胞。

辛辛那提大学医学院的金·迪特里希教授通过研究后发现,当五六岁的儿童接触到铅后(主要是带有铅涂料的玩具),神经细胞会受到损伤。相应地,当这些儿童成年后,大脑前叶的灰质(神经细胞富集区)体积会有明显的减小。这项研究虽不能证明大脑尺寸小就一定会减少神经细胞的数量(影响人的认知能力),但至少告诉我们大脑尺寸偏小可能是神经细胞受损后的结果。

然而神经细胞虽然重要,却也只占了大脑体积的10%左右,剩余的大多由胶质细胞组成。在谈到大脑尺寸对智商的影响时,便离不开这些胶质细胞的功能。长久以来,人们以为这些细胞只是起了填充大脑的作用,最近许多研究则表明,它们在传递信息的能力上虽不及神经细胞,却有自己的一份贡献。

加州大学伯克利分校的玛丽安·戴蒙德教授,在1985年对爱因斯坦的大脑进行分析后指出,这位科学巨匠的大脑中,胶质细胞的数量就多于常人。以现在的眼光看来,这项研究在对照组的选择上并非十全十美,却也让人意识到了胶质细胞在大脑中扮演的新角色。

怎么看待数量与质量的关系?

比较极端的南非沃特威德斯兰德动物科学系教授保尔·曼格,认为聪明与否同脑袋的尺寸无关,而与脑细胞能否组成一张有效的信息传递网有关。在他眼里,大脑和人类差不多尺寸的海豚由于脑部结构并不复杂,几乎“和一条金鱼一样蠢”。海豚大脑的尺寸也被他归因于为了保持冷水中脑部的温度而增生出大量胶质细胞。

曼格的言论立刻引起了轩然大波。埃默里大学研究鲸豚大脑演化的洛丽·马里诺教授指出,数十年来对于海豚行为的研究表明海豚是具有相当智慧的动物,而曼格的观点无疑与这些事实相违背。她认为海豚与金鱼的大脑结构很类似,并不意味着两者的智力水平就一定接近。她推测说,海豚作为哺乳动物,其脑部的功能区域与其他种类(如鱼类)有着很大的不同,简单地比较两者的结构相似程度恐怕并不能说明什么问题。

2008年,来自英格兰的两位科学家理查德·埃姆斯与塞斯·格兰特在《自然》杂志的子刊《自然·神经科学》上发表了一篇论文,从分子生物学的层面上统一了这两种看似矛盾的观点。他们分离出小鼠突触处(不同神经细胞相连的节点)可能起传递信息作用的651条基因,并在另外18种生物中寻找这些基因的身影。他们发现随着生物复杂程度的提升,这些基因的数量也有所提高。与人相比,小鼠、狗、猩猩等哺乳动物中的这些基因数量大约只减少了5%;斑马鱼、爪蟾等非哺乳类的脊椎动物其基因数量则只有人的大约90%;而果蝇、蜜蜂等非脊椎动物的这些基因更只有人的一半左右。

基因的突触功能是否有决定性影响?

埃姆斯与格兰特认为,参与高等生物突触活动的蛋白质更多,单个突触传递信息的能力也就更强。倘若再考虑不同大脑尺寸带来的突触绝对数量的差别,就能解释为什么有时脑袋大的生物聪明,有时脑袋大的生物并不一定聪明了。

大脑中的突触就好像是电脑中的处理器,尺寸则决定了处理器的数量,大脑越大,这些处理器也就越多。但问题的关键是这些处理器的性能却天差地别,如果说人类的处理器是当下最新产品的级别,那么那些鱼类、昆虫的处理器或许就只有10年或者20年前处理器的性能了。

真相是这样的>>

大脑袋有大智慧有着一定的道理,但却不是必然的条件。如果不考虑脑中突触功能的水平差异的话,单纯比较脑袋的尺寸并没有意义。所以说,这个说法不攻自破。