《自然》子刊:聰明的大腦更「懶惰」!科學家發現,智商高者大腦神經元反而更不活躍|科學大發現

我們常說,某某某有個聰明的“大腦袋”。聰明人腦袋一定大嗎?可能是。但是聰明人的大腦一定更“勤奮”嗎?那可不好說!

近期的《自然通訊》雜誌上,來自波鴻魯爾大學的Erhan Genc博士研究團隊為我們帶來了一項令人哭笑不得的研究。研究者利用最新的成像方法檢測了志願者腦內的神經元樹突水平,發現那些智商更高的人,雖然往往具有更大的腦體積和更多的神經元,但是在思考的時候活動神經元反而比較少[1]!

原來聰明人的大腦竟然是更“懶惰”的!人家也有懶的資本呀,都是達成一樣的目標,我們靠腦細胞“加班”,人家靠“效率高”!

《自然》子刊:聪明的大脑更“懒惰”!科学家发现,智商高者大脑神经元反而更不活跃|科学大发现

通訊作者Erhan Genc博士

縱觀整個自然界,聰明的動物往往都有一個“大腦袋”,比如各種靈長類動物,又比如海豚,它們的腦容積與身形比起來,可都算是挺獨樹一幟的了。在人類的進化過程中,腦袋也是發生變化最大的部位。和能人比起來,現代人的腦容量足足大了三倍

科學家對這個也很好奇啊,是不是腦袋更大就意味著更聰明呢?

19世紀的時候,科學家們開始著手研究,初步確定大腦的尺寸和智力水平確實存在正相關[2]。那時候科技手段還比較落後,後來的日子裡,我們有了MRI、有了PET、有了腦電圖,各種方法的研究結果都顯示,擁有“大腦袋”的人,在完成與智商有關的任務時表現會更好

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人類進化過程中,腦子變大了好幾倍

至於為什麼腦袋大就聰明,科學家也給出了合理的解釋。那些腦袋更大的人,他們可能會有更多的神經元,那麼在解決事情的時候,就有更高的計算能力,支撐得起復雜的邏輯推理[3]。

20世紀80年代後期,科學家們發現了一個怪現象。科學家嘗試在讓志願者進行瑞文智商測試的同時進行PET掃描,檢查大腦相關區域的代謝率。結果顯示,智商測試得分高的人,其實大腦消耗的能量反而比較低[4]。

基於這類研究,科學家們提出了智力的神經效率假說——聰明,不是因為大腦工作努力,而是因為效率高。近期也有科學家提出,個體之間的智力差異也並非由於腦子的大小,而是在於微觀神經元結構的不同[5]。

遺憾的是,對大腦解剖結構的研究止步於屍檢,這是由於缺乏實際的體內研究方法,能夠在樹突水平上確認大腦處理信息的過程。

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瑞文測試說來陌生,不過好多人應該都做過

Genc博士團隊採用了一種新的方法,名為軸突定向分散和密度成像(NODDI),用這個方法就能夠準確檢測大腦內神經元樹突的分佈水平和密度。

研究者招募了259名志願者,其中138名為男性。研究者依據BOMAT智力測試測定他們的智力水平,並且用NODDI掃描他們的大腦活動。結果可見,智商一般的人在完成測試時,樹突更加密集,神經元之間“密集溝通”;反觀那些聰明人,真叫一個輕鬆寫意,每個神經元都超級有目的性,伸出寥寥無幾的樹突準確找到另一個夥伴,毫不費力地就把事情做完了

在另外一個近500人的驗證隊列中,研究者也得到了類似的結果。

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論你為啥拼命加班還是做不好工作……

這項研究倒是也很符合之前的研究成果,智商高的人,確實有“大腦袋”的幾率更大,不過呢這也不絕對,比如說愛因斯坦大大的腦子重量就比男性平均水平要低一些。

關鍵不是腦子大不大,而是腦子的結構啊!如果說愛因斯坦的腦子是羅馬大道,那咱們的腦子應該是西直門立交橋吧……

真·迷失在思考中.jpg

已走失,請去書裡找我。

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[1] Genç E, Fraenz C, Schlüter C, et al. Diffusion markers of dendritic density and arborization in gray matter predict differences in intelligence[J]. Nature communications, 2018, 9(1): 1905.

[2] Galton, F. Head growth in students at the University of Cambridge. Nature 38, 14–15 (1888).

[3] Leuba, G. & Kraftsik, R. Changes in volume, surface estimate, three-dimensional shape and total number of neurons of the human primary visual cortex from midgestation until old age. Anat. Embryol. 190, 351–366 (1994).

[4] Raven, J. C., Court, J. H. & Raven, J. Manual for Raven's Progressive Matrices and vocabulary scales. Section 4, Advanced Progressive Matrices (H. K. Lewis, London, 1983).

[5] Neubauer, A. C. & Fink, A. in Cognition and Intelligence: Identifying the Mechanisms of the Mind(eds Sternberg, R. J. & Pretz, J. E.) 68–87 (Cambridge University Press, Cambridge, 2005).

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作者 | 代絲雨

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