大脑越大越聪明,但并不是特别聪明
英语习语“highbrow”来源于对头骨的物理描述,这个词来源于长期以来人们对于大脑大小和智力之间存在联系的看法。200多年来,科学家一直在寻找这种联系。开始使用粗略的测量方法,如估计颅骨体积或头围,在过去的几十年里,当磁共振成像提供了一个非常精确的大脑体积计算时,这项研究变得更加复杂。然而,这两者之间的联系仍是模糊而令人担忧的,许多研究未能解释身高和社会经济地位等混杂变量。已发表的研究也受到“发表偏倚”的影响,倾向于只发表更值得注意的发现。
一项最新研究,是同类研究中规模最大的,阐明了二者之间的联系。研究人员利用核磁共振成像(mri)获得的有关大脑大小的信息,将这些信息与超过13600人的认知表现测试结果和教育程度测量结果联系起来,发现正如之前的研究所表明的那样,脑容量与认知测试成绩之间确实存在积极关系。但这一发现也带来了一些重要的警告。
一般来说,大脑较大的人在认知测试中的表现会比大脑较小的人更好。但是大小只是图的一小部分,解释了测试性能变化的2%。对于受教育程度的影响甚至更小:多一个“杯子”(100平方厘米)的大脑将使一个人的平均受教育年限增加不到5个月。这意味着,除了这一个多年来备受关注的因素之外,其他因素在认知测试表现的其他变化中占了98%。然而,这种效应足够强大,未来所有试图解开更精细的脑部解剖测量与认知健康之间关系的研究,都应该控制整个脑容量。因此,我们认为我们的研究对于更好地理解认知健康方面的差异是一个小而重要的贡献。
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淆因素的影响。他们预先注册了这项研究,也就是说,他们公布了自己的研究方法,并承诺提前发表,这样,如果研究结果看起来无关紧要,他们就不能简单地掩盖研究结果。他们的分析还对性别、年龄、身高、社会经济地位和人口结构进行了系统的控制,使用参与者的基因进行测量。例如,身高与更高更好的认知表现相关,但也与更大的大脑尺寸相关,因此他们的研究试图将注意力集中在大脑尺寸本身的贡献上。
早期的研究一直认为大脑大小与认知表现之间存在相关性,但随着研究参与者的增多,这种相关性似乎变得越来越弱,所以Nave、Koellinger和同事们希望通过一个比之前的研究规模更小的样本来研究这个问题。这项研究依赖于最近收集的数据集——英国生物银行(UK Biobank),该数据库收集了英国50多万人的信息。生物样本库包括参与者的健康和基因信息,以及大约2万人的脑部扫描图像,这个数字还在逐月增长。
这给了我们以前从未存在过的东西,这个样本量非常大——比之前所有关于这个主题的研究加起来要大70%——让我们能够更可靠地测试大脑大小与认知表现之间的相关性。测量认知表现是一项困难的任务,研究人员注意到,即使是本研究中使用的评估也有不足之处。参与者做了一个简短的问卷调查,测试逻辑和推理能力
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