脑袋越大,智商越高?揭秘人类大脑40年的变化
脑袋越大,智商越高?揭秘人类大脑40年的变化
人类大脑的大小真的在变大吗?这是否意味着人类会变得更聪明?近日,美国加州大学戴维斯分校的一项研究引发了广泛关注。研究发现,与1930年代出生的人相比,1970年代出生的人大脑体积增加了6.6%,大脑表面积增加了2.3%。这一发现不仅揭示了人类大脑形态的演变趋势,也引发了人们对大脑大小与智力关系的深入思考。
75年研究揭示几代人大脑变化
这项研究基于弗雷明汉心脏研究(FHS)参与者的大脑磁共振成像(MRI)数据进行分析。该研究始于1948年,已经持续了75年。研究人员分析了1999年至2019年间对20世纪30年代至70年代出生的FHS参与者进行的MRI测量数据,最终纳入了3,226名参与者(53%女性,47%男性),进行MRI时平均年龄约为57岁。
研究结果显示,1930年代出生的参与者的大脑平均表面积为2,056平方厘米,而1970年代出生的参与者的大脑平均表面积为2,104平方厘米,增加了2.3%。相较于大脑皮层表面积,脑容量的增速更为明显。1930年代出生的参与者平均脑容量为1,236毫升,而1970年代出生的参与者平均脑容量为1,317毫升,大约高出6.6%。
此外,研究人员还发现,白质、灰质和海马体(涉及学习和记忆的大脑区域)等大脑结构的尺寸也有所增加。加州大学戴维斯分校神经内科特聘教授查尔斯·德卡利表示,“更大的大脑结构代表着更大的大脑储备,可以缓冲与年龄相关的大脑疾病(如阿尔茨海默病和相关痴呆症等)。”
头越大越聪明吗?
关于大脑大小与智力的关系,自1836年德国解剖学家弗里德里希·蒂德曼提出“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”以来,这一话题就引发了激烈的辩论和争议。目前,科学家普遍认为大脑容量与智力存在中度相关性(相关系数r约为0.30-0.40),也就是说,大脑大小与智力之间存在一定的相关性,但并不是绝对的。
北京大学心理与认知科学学院副教授陈立翰指出,“从论文数据来看大脑的确有变大,但该研究的局限性在于研究样本数量还比较小,谈不上有什么明显影响。现代人的营养和发育比以前好多了,可能大脑形体的变大是一个自然的结果。判断一个人聪明与否,大脑的功能和大脑网络模式比形体大小更重要。”
大脑的功能直接决定了我们的思维、记忆、学习、情感以及行为反应。大脑不同区域负责处理不同的信息,如前额叶与顶枕叶在思维活动中扮演着关键角色,而海马体等则对记忆能力至关重要。这些功能的发展与完善程度直接影响认知加工,进而影响我们处理信息、解决问题的能力。
海马体等大脑区域的发达程度不单单与其大小有关,还与其结构和功能的完整性、神经元之间的连接以及与其他脑区的协同作用等因素密切相关。此外,大脑的功能和网络模式具有可塑性,它们可以通过后天的学习和经验进行改变和优化。这意味着即使一个人的大脑大小不是最理想的,但通过持续的学习和实践,他们的大脑功能和网络模式仍然可以得到提升,从而提升认知表现。
人类大脑为什么这么大?
人类的大脑曾被科学家们认为是自然界中最完美的事物之一,但其实我们的大脑也有缺点——实在有点过大了。有研究数据显示,现代人类的大脑比我们的祖先——南方古猿的大脑重3倍以上,并且人类的大脑重量占身体重量的比例是最大的。据报道,人类大脑重量约占体重的1/50,黑猩猩大约为1/150,鲸则只有1/1000。
经过长期研究,科学家们梳理出以下原因,用来解释人类为什么会有如此大的大脑。一方面是“生态智慧理论”,简单来说就是人类大脑增大和生存有关。远古时期的人类由于食物获取难度较大,除了野外觅食外,还要防止自己变成猛兽的食物,在费力思考的过程中,人类的大脑就会变大。
而另一方面是“社交智慧理论”,指的是在如今多元化且快节奏的世界中,吃饱喝足已经满足不了人类需求,还要努力维持社交,以及思考策略与别人合作和竞争,这些过程也是人类大脑变大的原因。当然,基因的选择和进化也是重要因素,驱动大脑皮质的神经干细胞数量越来越多,产生神经元的时间也越来越长,并最终进化出了具有高级功能的人类大脑。