神經大 智商高

智商與神經元的大小有關

Jessica Hamzelou 文/NewScientist

mints譯

首次發現智商與神經元的大小和性能有關。

是什麼讓一些人比別人聰明？這可以歸功於你的腦細胞——你的神經元越大，速度越快，你的智商就越高。如果這個研究能夠得到證實，這一發現可能會開闢提高人類智力的新途徑。

Biorxv，DOI.org/CN22

迄今為止，大多數的智力研究都已確定了與特定技能有關的大腦區域，或者說，準確定位了幾百個基因，每一個這樣的基因都在智商中都起著微不足道的作用。

荷蘭阿姆斯特丹自由大學的Natalia Goriounova和她的同事們又向前走出了一步，他們研究了35名需要進行腦瘤手術或嚴重癲癇手術的人。每個人在手術前都進行了智商測試。然後在手術中獲取了他們腦中小樣本的健康腦組織，並且讓這些腦組織保持存活，以進行測試。

樣本均來自顳葉。腦部的這個區域可以幫助我們理解我們所看到的東西，幫助我們識別語言並形成記憶，所有這些因素都轉化為智力。

神經元之間的鏈接越多，儲存的記憶就越多

對這一組織的研究表明，與智商分數相對較低的人相比，高智商人的腦細胞明顯更大。更大的細胞有更多的樹突——連接到其他神經元的突起物——並且樹突較長，表明這些神經元能夠接收並處理更多的信息。

研究人員認為，神經元之間的聯繫與記憶的存儲有關。因此，更大的細胞很可能為記憶留出了更多的「空間」。

「我們知道大腦的尺寸和智力之間有著某種聯繫。研究小組證實了這一點，並將其歸結為單個神經元的尺寸。」西雅圖的艾倫腦科學研究所的Christof Koch說，「這是一個出彩的研究。」

研究小組還測試了神經元傳遞電信號的能力，並且逐漸提高加在神經元之間電流的頻率。智商分數低的人，他們的神經元可以應對較低的頻率，但是，隨著頻率的升高，這些神經元就變得疲勞和緩慢。然而，智商分數高的人的腦細胞並沒有減慢速度。

研究人員利用腦細胞活躍的數據建立了計算機模型。研究人員預測，智商得分低的人，他們的神經元在傳送信號時會比通常情況更慢。這與觀察的發現的結論相吻合，即，智商較高的人反應更快。

Koch說，腦細胞的特性解釋了1/4的智商差異。另一方面認為，基因僅佔了3~7%的差異。

Koch說，這項研究第一次提供了人類智力可以通過個體腦細胞的特性來塑造的證據——這一發現很可能會引起爭議。他說：「有些人會說，如此難以捉摸和複雜智力，竟然可以與單個神經元相聯繫？這是難以置信的。」

非凡的科學

目前還不清楚為什麼有些人的腦細胞比其他人大，也不清楚這是高智商的原因還是結果。

英國愛丁堡大學的Wendy Johnson說：「我們不知道這些差異是經驗的結果，還是生物學上的決定。」為了在腦細胞特性和智力之間建立明確的聯繫，你需要研究數以千計的組織樣本——不僅僅是來自35人的樣本，她說。

但鑒於研究活體腦組織的困難，Koch說：「如果你想要獲得人體組織，唯一的其他選擇就是來自流產胎兒或死者的大腦。」他說。

這可能開闢了基於神經科學提高人類智力的新方法

「他們在這裡做的是超乎尋常的神經科學，」加州大學爾灣分校的Richard Haier說，「這是可以通過神經元和電路來研究智力神經元的第一步。」為什麼有些人在某些智力方面表現更優秀，而其他方面卻不是如此？他想知道，不同腦區之間細胞的差異是否可以解釋這個問題。

「這項研究可能會導致以神經科學為基礎提高人類智能的新方法。這可能是戲劇性的改變。」Haier說，「我們也許可以治療智障，或者防止智障的發生。」ψ

A cellular basis of human intelligence

Natalia AGoriounova,Djai BHeyer,RenéWilbers,Matthijs BVerhoog,MicheleGiugliano,ChristopheVerbist,JoshuaObermayer,AmberKerkhofs,Harri?tSmeding,MaaikeVerberne,SanderIdema,Johannes CBaayen,Anton WPieneman,Christiaan P.J.de Kock,MartinKlein,Huibert DMansvelder

bioRxiv 296343;doi:https://doi.org/10.1101/296343

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