先來做智力個小測試，陳永仁在看紫霞仙子，紫霞仙子在看至尊寶。陳永仁已婚，但至尊寶沒有，問已婚人士在看未婚人士嗎？

·A） 是

·B） 否

·C） 無法确定

大部分人會選C,但其實答案是A。假設紫霞仙子已婚，那麼已婚的紫霞仙子在看未婚的至尊寶。假設紫霞仙子未婚，那麼已婚的陳永仁在看未婚的紫霞仙子。

進入正題，我們的大腦通過其近 1000 億個神經元的活動來工作，每個神經元都以電信号的形式收集、處理和傳遞信息。

傳統上，對人類智力的研究主要集中在三個方向上：大腦結構和功能的大腦成像研究、尋找與智力相關基因的基因研究、以及行為心理學研究。行為心理學研究表明，更高的智商分數更高的受試者的反應時間更快。

近100年來，智力研究依靠空間、數字和語言測試來衡量智商等指标。心理學家使用統計方法來表征智力的不同組成部分以及它們在人們的一生中如何變化。他們确定，幾乎所有的智力測試，無論内容如何，都彼此呈正相關，也就是說，那些在一項測試中得分高的人往往在其他測試中得分高，小時候聰明伶俐的到了晚年仍然是智慧的。

但是智商背後的大腦結構和運行機制，無法從測試分數中推斷出來，仍然是模糊的。大約25年前随着神經科學成像技術的出現和成熟，神經科學學家試圖用大腦的物理特性來定義智力。1988年，加州大學學者使用正電子發射斷層掃描（PET），通過檢測神經元在放電時時使用的低放射性葡萄糖的量，來描繪大腦中代謝的圖像。發現更聰明的人用更少的精力來解決問題——他們的大腦更有效率。在比較雙胞胎的腦部掃描時，科學家還發現，髓鞘的質量在很大程度上是遺傳的。參與邏輯和數學的頂葉85%是遺傳決定的，視覺皮層約為76%是遺傳決定的，參與學習和記憶的颞葉隻有45%是遺傳決定的。

再後來，科學家把目光從腦部總體轉向了腦細胞個體。在人腦計劃中工作的科學家們首次發現了腦細胞大小和智商水平之間的直接關系，單個神經元胞體越大，突觸越長，人越聰明。在标準 IQ 測試中展現的更高的處理速度和智力水平，還與大腦颞葉中較大的神經元以更快的速度産生電信号有關。

在以前，由于很難接觸到人類活的神經元，這些細胞特性中的任何一個是否可以被證明與人類智力真正相關仍然是一個懸而未決的問題。

現在阿姆斯特丹自由大學的基礎神經科學家與阿姆斯特丹大學醫學中心的神經外科醫生和臨床心理學家合作，試圖證明更聰明的大腦是否因為配備了動作電位更快、神經元更大的腦細胞。“這項研究首次采用單細胞視角，并将細胞特性與人類智能聯系起來”。

荷蘭團隊研究了 46 名因腦腫瘤或癫痫需要手術的人。作為術前評估的一部分，每位患者在手術前都進行了智商測試。為了進入大腦深處的病變部位，外科醫生通常必須移除小的未損壞的颞葉樣本。這些樣本仍然含有研究需要的活細胞。細胞大小和樹突的複雜性、以及它們的電信号——動作電位，都在實驗室中進行了測量，并與智商分數進行了比較。

他們發現，智商較高的人的細胞具有更長、更簡單的樹突和更快的動作電位，尤其是在思考增加時。通過計算建模，他們表明具有更大樹突和更快動作電位的神經元可以處理更多的信息，并将更詳細的信息傳遞給其他神經元。

起初，人們曾發現聰明人往往大腦體積更大，并且位于頂額葉區域的大腦區域也具有較大的灰質體積，于是推斷較大的大腦内富含更多神經元，所以才具備更強的計算能力。另外，我們也認為越聰明的人，大腦皮層神經元之間連接越多。但根據波鴻魯爾大學的神經科學家發表于《Nature Communications》的最新研究表明，事實恰恰相反。

研究人員利用神經突定向分散和密度成像（neurite orientation dispersion and density imaging）分析了259名男性和女性的大腦（所有受試者還需進行智商測試），這種方法使研究人員得以測量大腦皮層的樹突數量，樹突數量代表着神經細胞之間交流的延展度。研究人員将收集到的數據聯系起來發現，盡管聰明人神經元數量相對較多，但他們在智商測試中的大腦神經元活動明顯比智商較低的人少。

總結：“智商高的人的大腦具備非常精簡但極為高效的神經元連接，與更高智力相關的神經元回路能以稀疏而有效的方式組織，在推理過程中促進更定向的信息處理和更少的皮層活動。因此，他們雖然神經元活動少，卻表現出更強的智慧表現。”

此外，神經影像學展現出的聰明個體較大的大腦，和在推理過程中較低的大腦活動率這兩種觀察結果，背後的微觀結構原因仍然不清楚。

研究結果如上圖所示：低智商和高智商個體在腦體積，神經突起密度和皮層内樹突方面的差異。高智商個體可能比低智商個體擁有更多的皮質體積，這由不同大小的大腦（左側），和顯示神經元和神經突起微結構的示例性放大（右側）。皮質體積的差異由上圖中腦周圍的陰影突出顯示。

小孩在長大的過程中，腦神經元細胞的數量不會增加，隻是神經元變得越來越“強壯“，神經元之間的連接越來越緊密。

至于智力基因如何導緻大腦皮層厚度增加、神經元更大以及智商更高的人反應時間更快，背後深層次的過程，科學家仍然在探索中。如果光看表面，在現實中如果一個人額頭飽滿、發際線高、頭發松軟、他大概率會很聰明。比如那些聰明絕頂的程序員，有句老話說得好，聰明的腦袋不長毛。

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