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教育 | 智力和脑容量的关系

 美文云中飞 2017-09-19


智力和大脑容量有关系吗?哪些因素影响智力发展呢?科学家们对这些问题进行了坚持不懈的研究。



智力和大脑容量之间存在着什么样的联系?

无论在人类群体层面,还是在其他物种层面,智力和脑容量的关系从未被完整定义过。人类更愿意相信自己特殊的认知能力源于脑容量上的优势,所以我们处于物种顶端,是所有物种中的老大;或者可以这么讲,我们的脑容量占整个身体的比重是所有物种中是最多的

 

虽然这两类差不多的观点扎根在人们的观念中,但并不一定完全正确。鲸鱼和大象的脑容量远超人类:鲸鱼大脑质量的平均水平为8千克,大象脑质量的平均值为4.5千克,而人脑质量在1.3—1.5千克间。一句话来说,如果我们要在脑容量上做对比,人类会被某些动物甩出几条街。更重要的是,我们脑质量和身体重量的比例和小白鼠一样。如果用这个指标来比较物种间的智力水平,我们可以说,小白鼠比人类可聪明多了。

 鲸鱼8千克的大脑质量和大象4.5千克的大脑质量甩出人类几条街。

为了挽回人类的面子,科学家们制定了第三个测量智力的标准:脑指数(EQ)。这个指数是大脑真实质量与以动物标准预测的脑容量的比例(我们假设,比起体型较小的动物,根据自身体重,许多的动物并不需要非常重的脑质量)。得益于这个新标准,人类脱颖而出,以脑指数7.5的数值力压大象(1.2),海豚(5.3),更远远超出了小白鼠(0.5)。本来么,小白鼠怎么能比人类更聪明呢!


以脑容量或神经元的数量为基础(那么,非洲象又会甩我们人类几条街)来寻找智力高低的原因,这肯定不是合理的衡量标准。显而易见,影响智商的不仅仅是脑容量。好比天才爱因斯坦,他的脑容量也只是一般水平。法国作家阿纳托尔·法郎士的脑质量远低于人脑质量平均水平(只有1千克),如果把脑容量作为判定一个人智商的指标,那我们大名鼎鼎的作家可能会被归类到“智力低下”的行列中了。


那么,问题来了:脑容量、智力和认知能力三者之间,到底有什么联系呢?

众多研究结果都表明了智力测试结果和脑容量的多种关系。目前,科学家们认为大脑的组织运行方式比起脑容量要重要得多

 

为了证实这种理论,美国国立贝塞斯达心理健康研究所的Phillip Shaw指出:青春期大脑的成长比其他器官的成长更为迅猛。这项研究是通过300个孩子的具体案例得出的。这些孩子年龄在五岁到十八岁之间,都接受了核磁共振检查和智商测试。


以年龄差相差2岁为标准,我们把孩子分成了多个小组。利用计算机程序,核磁共振帮助我们测量脑部皮质厚度,并定位脑部活动。那些智商较高的孩子(120)的大脑皮质较薄、较年轻,但在11岁左右,他们的大脑皮质会快速增长,达到最厚厚度。对于智商处于平均值的孩子(100)来说,他们7-8岁的时候大脑皮质厚度就已经达到了最大值。刚成年的时候(18岁),所有孩子的大脑皮质厚度差不多相同。

 

成长差别较大的部位位于前额叶皮质,这个研究成果十分有趣。因为这个区域是人脑复杂活动的中枢地带,这一区域主要负责抽象思维和回忆。

大脑前额叶皮质图


大脑发展和智力的关系

这些研究结果表明了大脑的发展程度是智商高低与否的关键因素。神经生物学专家John Gabrieli则认为,智力的本质和测量是个棘手的课题。尽管上面提到的观察方式很有趣,但还是不能过早下定论。其中的重要数据表明:大脑成熟期的延长有利于智力发展

 

我们应该真正地为智力下定义,并牢记以下几点:上述研究仅表明大脑容量和一个人的智商测试得分是有一定关系的。尽管“智商”这一衡量标准最为普遍,但这一标准并不代表人类聪明才智的所有方面,也不能完全代表人与人之间认知能力的合理性。

 

此外,通过对遗传缔合研究结果的深入调研,大多数学说发起人认为可以用“基因和人类身高存在一定关联”的原理来解释HMGA2基因的变动和大脑容量的关系。相关研究仅建立了脑容量和智力间的线性关系,这给我们更大的想象空间:脑容量和智力相互关联,但并不能解释人类认知能力的真正基础是什么。

 

如何控制大脑成长是一个开放式问题。大脑成长和遗传有关,还是和环境有关?细胞活动干预了大脑皮质的厚度也应该算作一个因素。加利福尼亚大学的Richard Haier,Irvine认为,这些数据体现出神经元的链接组成及成长。如果这两种活动能够慢慢协调进行,人脑完全可以发挥更大的作用。


脑容量和智力的关系:一个复杂的现实

总而言之,当我们用显微镜观察人脑时,得出的结论不尽相同。就因为这样,大多数神经科学家们认为神经元连接的细胞分子组织的复杂性或神经元突触都可以决定大脑的计算能力

 神经轴突的突触


这一观点以“智力和额叶的容量和灰质容量有更加密切的关系”为基础,因为灰物质在人体、神经细胞的突触或在大脑里所占密度很大。

 

其他研究把不同物种的突触蛋白进行比较:组成分子突触的成分在物种进化史上对智力的发展有着不可估量的影响。那么,智力或认知能力很可能由大脑里不同部位的互动和沟通方式决定的


结论 1:不要用悲伤、抑郁的负能量来刺激大脑,常想正能量的事物,我们会变得越来越聪明哟!


结论 2:学得越多、用的越多,我们大脑各个部位的协调能力就越出色,我们的认知能力就越高!



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