更大的大脑更聪明 但不多

英语习语“优雅”来自于对大脑在头骨中几乎无法容纳的物理描述，以及长期以来人们认为大脑和智力之间存在联系。

200多年来，科学家们一直在寻找这种联系。开始使用粗略的测量方法，比如估计颅骨体积或者头围。在过去的几十年里，当MRI对大脑体积进行高度精确的计算时，调查变得更加复杂。

然而，这种关系仍然很模糊，许多研究未能解释身高和社会经济地位等令人困惑的变量。发表的研究也会受到“发表偏倚”的影响，只能发表更值得注意的发现。

由沃顿商学院的Gideon Nave和阿姆斯特丹自由大学的Philipp Koellinger领导的一项新研究是同类研究中最大的，阐明了这种联系。研究人员使用关于大脑大小的MRI信息，将超过13，600人获得的认知能力测试结果和教育水平测量结果相关联。研究人员发现，正如先前的研究所表明的那样，脑容量和认知表现之间存在正相关关系。实验。但是这个发现伴随着一个重要的警告。

沃顿商学院市场营销学助理教授纳夫说：“效果是存在的。“平均而言，大脑较大的人往往比大脑较小的人在认知测试中表现更好。但是大小只是图片的一小部分，这解释了大约2%的测试性能变化。影响甚至更小：额外的“杯”(100平方厘米)大脑将使普通人受教育的年数增加不到5个月。”科林格说：“这意味着除了这一个因素，这些年来受到如此多关注的因素占认知测试表现中其他变化的98%。”

“然而，这种影响如此强大，以至于所有未来的研究都试图揭示更精细的大脑解剖测量和认知健康之间的关系，这应该会控制大脑的总体积。因此，我们认为我们的研究很小但很重要，它有助于更好地了解认知健康的差异。”

Nave和Koellinger在这项工作中的合作者发表在《心理科学杂志》上，其中包括宾夕法尼亚大学心理学系Baird Term教授Joseph Kable。Kable实验室前博士后研究员Wi Hoon Jung以及Koellinger实验室的博士后richardkarlssonlinner。

从一开始，研究人员就试图在他们的研究中尽量减少偏见和混杂因素的影响。他们预先注册了研究，这意味着他们发布了他们的方法，并承诺提前发布，所以如果研究结果看起来微不足道，他们就不能简单地埋葬它们。他们的分析还系统地控制了性别、年龄、身高、社会经济地位和人口结构，使用参与者的遗传学来衡量。例如，身高与更高更好的认知表现有关，但也与更大的大脑尺寸有关，因此他们的研究试图将大脑尺寸的贡献归零。

早期的研究一直在确定大脑大小和认知表现之间的相关性，但由于这项研究包括了更多的参与者，这种关系似乎越来越弱，因此Nave，Koellinger和他们的同事希望与以前的努力相比，用一个样本大小来研究这个问题。

这项研究依赖于最近积累的数据集，即英国生物银行，这是一个拥有超过50万英国人的信息库。生物银行包括参与者的健康和基因信息，以及大约2万人的一些大脑扫描图像，这个数字逐月增加。

“这给了我们以前从未有过的东西，”科林格说。“这个样本量非常大——比之前所有关于这个主题的研究都大70%——让我们能够以更高的可靠性测试大脑大小和认知表现之间的相关性。”

衡量认知表现是一项艰巨的任务，研究人员指出，即使是这项研究中使用的评估也有缺陷。参与者使用一个简短的问卷来测试他们的逻辑和推理能力，但他们没有获得知识，从而产生了一个相对嘈杂的一般认知表现测量。

使用包含各种变量的模型，研究小组研究了哪种模型可以预测更好的认知表现和教育水平。即使控制了其他因素，如身高、社会经济地位和遗传血统，大脑总体积也与这两者呈正相关。

这些发现有些直观。“这是一个简化的类比，但是想想计算机，”Nave说。“如果你有更多的晶体管，你可以更快地计算和传输更多的信息。大脑里可能也是这样。如果你有更多的神经元，可能会让你有更好的记忆力，或者并行完成更多的任务。

“然而，事实上，事情可能要复杂得多。例如，考虑更大的大脑，这是高度遗传的可能性，并且与更好的父母相关。在这种情况下，更大的大脑和测试表现之间的相关性可能只反映了父母对认知的影响。如果没有更多的研究，我们将无法深入研究这一点。”

分析的一个重要发现涉及男女之间的差异。“就像身高一样，男性和女性的脑容量也有相当大的差异，但这并不能转化为认知表现的差异，”Nave说。

一项更详细的大脑扫描研究可以解释这一结果。其他研究报告称，女性的大脑皮层(大脑前部的外层)通常比男性厚。

“这可能解释了一个事实，即虽然平均大脑相对较小，但男女之间的认知能力没有明显差异，”Nave说。“当然，还有很多其他的事情可以继续。”

p>作者强调，脑容量和“脑力”之间的总体相关性很弱;在招聘过程中，没有人应该测量求职者的头部规模，Nave开玩笑说。事实上，从分析中脱颖而出的是大脑体积似乎很难解释。育儿方式，教育，营养，压力等因素可能是本研究未经过专门测试的主要因素。

“以前对大脑尺寸和认知能力之间关系的估计是不确定的，真正的关系实际上可能非常重要，或者说，与零无差异，”Kable说。“我们的研究使得该领域对这种影响的大小及其向前发展的相对重要性更加自信。”

在后续工作中，研究人员计划放大以确定大脑的某些区域或它们之间的连通性是否在促进认知方面发挥着巨大作用。

他们也希望深入了解认知表现的生物学基础可以帮助阐明有助于环境因素的环境因素，其中一些环境因素可能会受到个人行为或政府政策的影响。

“假设你有必要的生物学成为一个梦幻般的高尔夫球或网球运动员，但你从来没有机会参加比赛，所以你永远不会发现自己的潜力，”Nave说。

Koellinger补充说：“我们希望，如果我们能够理解与认知表现相关的生物因素，它将使我们能够确定人们能够最好地发挥其潜力并保持认知健康的环境条件。我们只是在这里开始划破冰山的表面。“

该研究得到了ERC Consolidator Grant，沃顿商学院神经科学计划和沃顿商学院院长研究基金的支持。

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