為什麼你的智商這麼低?新研究證實腦細胞數量不是唯一決定因素!

2021-02-12 環球科學大觀

為什麼你身邊總有一些人非常的聰明，他們的大腦與我們的大腦有什麼區別？最近，一個國際神經學家團隊利用「彌散張量成像」非侵入性技術對這一現象作出了解釋，結果表明，智商較高的人大腦皮層神經元之間的聯繫更少。

彌散張量成像(DTI)，是一種描述大腦結構的新方法，是核磁共振成像(MRI)的特殊形式。舉例來說，如果說核磁共振成像是追蹤水分子中的氫原子，那麼彌散張量成像便是依據水分子移動方向製圖。彌散張量成像圖（呈現方式與以前的圖像不同）可以揭示腦瘤如何影響神經細胞連接，引導醫療人員進行大腦手術。它還可以揭示同中風、多發性硬化症、精神分裂症、閱讀障礙有關的細微反常變化。  

一般我們認為腦容量大的人通常更加聰明，但科學家仔細研究人類大腦的微觀結構發現，人的智商不僅僅取決於腦細胞的數量，相比之下更高效的腦細胞連接才是更重要的因素。研究團隊對近260名志願者腦部灰質結構的密度和分支進行了細緻的觀測，並對志願者們進行了複雜的智商推理測試。

大腦灰質又稱大腦皮層、大腦皮質，它是神經元細胞體密集的部位，色澤灰暗，平均厚度為2至3毫米。腦灰質主要分為：脊髓灰質、腦幹灰質、大腦皮層灰質三個區域。

科學家將200多份大腦成像數據與智商測試分數相匹配，發現分析能力較高的人不僅擁有更多的腦細胞，其大腦皮層神經元之間的分支也趨於減少。研究人員同時調研人類連接工程資料庫中近500個神經圖譜，發現了相同的「高智商和低互連性」模式，說明神經元間更多的分支並沒有起到傳遞更多信息的作用。

前期研究表明，儘管聰明的大腦有更多的腦細胞來分擔繁重的工作，但往往不是想像的那樣努力工作。與通過不懈努力得到高測試分數的人相比，高智商大腦的代謝活動並沒有更加旺盛。這一研究大大促進了神經效率假說的發展，表明神經細胞群的分析能力在於它們以最小化的方式連接。德國魯爾大學波鴻分校的神經學家ErhanGenç表示，「智能大腦的特點是它們的神經元細長而有效，這使得用最少的神經活動實現高水平的思維成為可能。」。

大腦，完成了許多令人敬畏的事情，分析推理只是其多元認知技能的一部分。更多地了解個體單位如何以最大的效率解決問題，不僅能顯示大腦在細胞水平上的功能，還能指出提高效率的方法。無疑，更多的研究將有助於揭示神經系統如何更好地解決問題的奧秘。或許有一天，科學的發展能夠幫助我們每一個人都成為天才，這也表明聰明的大腦比努力的工作更加高效…

文/朱張航宇

參考文獻：Diffusion markers of dendritic density and arborization in gray matter predict differences in intelligence, Nature Communications, 2018, volume 9, Article number:1905.

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