不同智商者皮层厚度与年龄的变化
5、皮层皱褶
在人类的进化过程中,大脑皮层逐渐出现了诸多皱褶,将大脑皮层表面分割为一条条脑沟脑回,与小露的大脑皮层井行对比,可以看到明显的区别。一般认为,皮层的折叠回旋使细胞彼此靠近,可以提高脑细胞的通讯速度,从而具有更快的认知信息处理速度以及更好的言语工作记忆。
左侧:老鼠大脑;右侧:人类大脑
2012年,著名的人类学家Dean Falk对爱因斯相的大脑进行了完整的检查,发现了数个高于常人的脑沟脑回。最引人注目的是爱因斯坦的大脑皮层额中叶,有一个额外的脑沟,这是用于制定计划和工作记忆的部位。大多数人只有3个脑沟,但爱因斯坦有4个。
6、神经效率
根据神经效率假说【11】,智力高的人在执行任务的过程中大脑会激活得更少,消耗能量更少,且更能阻挡干扰信息。
执行相同难度的任务,智力较弱的人与较高的人、,他们的大脑激活区域相同。但与较低智力的组相比,在执行难度相同的任务时,较高智力组的脑域激活程度会更低【12】。这说明智力高的人群卜理同样的任务时,可以以更少的脑域胜任,更为高效。
2018年,波鸿鲁尔大学的Erhan Genc博士研究团队发表在《自然通讯》上面的一项研究进一步揭秘了这一现象的神经生理学机制【13】。既往的神经影像学研究表明,智力较高者在推理过程中往往表现出较低的大脑活动率,但尚不清楚造成这一现象的大脑微观结构基础。智力高的人拥有更有效的大脑神经元回路,而不是过度复杂的神经元回路或许是原因之一。文中指出智力高的人,其大脑结构具有以下特点∶
①更大的皮层体积∶皮层体积与智力之间存正相关,这一现象与既往研究相符合。与认知能力相关的大脑皮质体积越大,具有的神经元越多,逻辑计算推理能力越强;
②更少的树突和轴突分支,方向更为集中∶将突触连接的数量限制满足执行任务的最低限度内,有利于区分信号和噪声,同时节省时间和能耗,可能与更高的智力相关。刺激最初会诱导突触生长,随后未收到刺激的突触会逐渐丧失连接,这是产生和修剪神经联系的神经生物学基础。