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天才和普通人的大脑有什么区别,到底是哪一部位更为发达呢?

2021-11-08科学

大脑前额叶灰质更多。

如果你说的天才,是指普遍意义上学习能力特别强的人(不是个别偏才),科学家确实对此研究了一百多年,并有了初步结论。

1904年,英国心理学家斯皮尔曼采取经验总结的方法,提出了智力的二因素说,认为智力由一般因素和特殊因素构成。

一般因素(general factor)简称G因素。人的所有智力活动,如掌握知识、制定计划、完成作业等,都依赖于G因素,即每一项智力活动中都蕴含着这种普通因素。 谁的G因素高,谁就聪明 ;如果一个人的G因素极少,那他肯定愚笨。斯皮尔曼认为G因素来自先天遗传。

特殊因素(specific factor),简称S因素。他发现有五类特殊因素:① 口头能力,② 数算能力,③ 机械能力,④注意力,⑤ 想象力。他认为可能还有第六种因素,即智力速度。如果说G因素参与所有智力活动的话,那么S因素则以一定的形式、程度不同地参与到不同的智力活动中。

斯皮尔曼的观点非常有启发性,其大体思路经历一百多年,依然被学界很大程度上认可。比如, 人的智商确实主要由遗传决定 ,双生子的研究表明,从小就分开在不同环境抚养的同卵双胞胎(基因相同),其智商高度相似,比那些一块长大的非同卵双生子相似的多 [1] 。尽管认为人类智力包含超过60种的认知能力,但是一个普遍的G因素依然存在,它决定了几乎所有人类认知能力的高低。 [2]

大脑和智商主要来自遗传的有力证据

科学家一直尝试从大脑神经的角度定位G因素。有研究表明, 脑体积和智商有着显著关联 [3] ,不同研究者的数据表明关联系数达到0.3-0.4。但是显然是否有个大头并不是智商的决定因素,至少不是唯一因素,因为很多天才的头并不大。 各种研究的数据甚至会打架 。一些研究者认为大脑的各个部位的灰质体积共同决定了智商 [4] , 一些研究者则认为大脑 前额叶 (高级思维的核心区域)灰质体积能够单独反应一个人的智力水平 [5] 。 一些研究者认为非言语智力只和前额叶灰质有关,一些研究者则认为其他脑区也和非言语智力有关。

心理学家Arthur W. Toga 和 Paul M. Thompson认为,「由于大脑神经难以捉摸的连接方式,变化莫测的反应,以及仪器和实验的不足」,让我们对大脑的研究依然不足。但是,综合各种研究结果和相关经验,显然的是,天才和普通人的大脑灰质的量对智商起着决定性因素, 但是前额叶灰质的体积(厚度和面积)则是其中的重中之重, 毕竟前额叶是负责大脑认知、整合、规划、注意与思考等的最高中枢,深度参与大部分高级思维过程。相比于其他脑区,前额叶灰质的体积量由遗传决定的程度更大 [6] ,这也说明了为什么智商主要由遗传决定了。

大脑前额叶对各项认知能力的深度参与 10.1016/j.neuroimage.2006.01.006

参考

  1. ^ The heritability of IQ. https://www.nature.com/articles/41319.pdf
  2. ^ Human Cognitive Abilities: A Survey of Factor-Analytic Studies. New York: Cambridge University Press https://www.britannica.com/science/human-intelligence-psychology/Psychometric-theories#ref937440
  3. ^ Factors Influencing the Relationship Between Brain Size and Intelligence - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080437934500428
  4. ^ Mapping IQ and gray matter density in healthy young people https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1053811904002721?via=ihub
  5. ^ A neural basis for general intelligence http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.420.5624&rep=rep1&type=pdf
  6. ^ Genetic influences on brain structure. https://www.nature.com/articles/nn758