什么決定了我們的智力?

1955年 , 愛因斯坦因主動脈瘤破裂 , 在美國普林斯頓醫院去世 , 腦外科醫生托馬斯·哈維偷走了他的大腦 , 希望能夠在其海綿組織 , 找到一個天才背后的秘密 。
愛因斯坦的大腦被測量、稱重并切成240片 , 然后全部密封在石蠟中并在顯微鏡下仔細研究 。 但科學家沒有任何發現 , 雖然其他幾個研究人員自那時起做了許多嘗試 , 他們也找不到愛因斯坦的大腦和普通人的大腦之間有什么關鍵差異 。 這是為什么呢?難道愛因斯坦的大腦跟普通人的沒什么兩樣?

什么決定了我們的智力?



什么決定了智力?
這個問題困擾了科學家許多年 , 不過最近幾十年的研究讓科學家們漸漸找到了這個謎團背后的真相 。
原來 , 決定智力的不是大腦的某個區域的特殊結構 , 而是基因 。 現在科學家都認同 , 人類智商主要由基因決定 , 剩下的小部分受家庭、教育等后天環境影響 。 這就解答了哈維的困惑 , 之所以他沒法找到愛因斯坦大腦的特別之處 , 就在于他的測量方法不正確 , 用顯微鏡是沒法看到基因的工作方式的 。
現在 , 科學家們用復雜的方法已經在大腦皮層和海綿組織中發現了影響大腦表現的7000多個基因 。 然而 , 我們知道 , 人類的大腦基因庫基本上是相同的 , 那么 , 為什么會出現一些人比另外一些人更聰明的情況呢?
一些運動員之所以那么優秀 , 是因為在他們身體里發現了一些變異基因 。 同樣地 , 科學家們在一些高智商人群的大腦里也發現了能改善神經元工作的變異基因 , 它們的數量達到數千個以上 , 總體上對智力的影響高達50% 。
比如 , 2014年 , 英國倫敦國王學院的大腦研究員發現了一個關鍵基因NPTN , 研究者認為這個基因控制著大腦神經元生長和分裂的速度 , 決定了大腦皮質層的厚度 。 大腦皮質層是大腦的表層 , 其作為控制中心 , 在這里將進行所有的復雜計算 , 使大腦能夠控制我們的運動、感官和語言發生 。
研究表明 , NPTN 基因的變異會導致大腦左側半球皮質的厚薄變化 , 皮質較薄的 , 智商相對較低 。 類似地 , 其他科學家已經確定了一些關鍵基因 , 某些基因可以改變大腦的化學物質 , 從而使得個體學習能力增強 , 而其它基因則會引發個體行為的改變 , 使得一部分人更愛冒險 。
不過 , 這些基因里的每一種 , 都只能對智力產生細微影響 , 比如NPTN基因對智力的影響大概為0.5% , 影響是十分有限的 。 單純憑某種特定的基因 , 顯然還不能完全塑造像愛因斯坦那樣的科學天才 , 要知道這些天才的神經元可以快速交換信息 , 所有的腦區構造都很卓越 。 那么 , 天才頭腦那兒還藏有什么秘密呢?
什么決定了我們的智力?



基因是團隊玩家
2015年 , 來自倫敦帝國學院的神經學家找到了問題的關鍵 。
研究人員對122例癲癇患者、63名健康人和100只小鼠腦組織的數千個基因表達進行了仔細分析 , 然后將分析結果分別與6732名智力正常人群的遺傳信息進行比較研究 。 通過各種復雜計算后 , 他們發現 , 不像之前科學家認為的大腦的不同部分具有明確的功能 , 例如海馬區跟記憶有關 , 視覺區是管理視覺的神經中樞 , 實際上 , 大腦的整個區域都是相互影響的 。 同樣地 , 特定的變異基因也并不能決定一個人的智力 , 對智力起決定作用的是基因的合作網絡 。
在基因網絡中 , 各個基因都是相互影響的 。 比如 , 如果決定神經元生長的基因的特征為低活性 , 則神經元生長緩慢 , 如果活性增加 , 神經元開始生長得更快 。 同時 , 這個基因的活性可以影響其他基因的活性 , 也可以改善或惡化其他基因的工作 。

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