智商与神经元的大小有关
Jessica Hamzelou 文/NewScientist
mints译
首次发现智商与神经元的大小和性能有关。
是什么让一些人比别人聪明？这可以归功于你的脑细胞——你的神经元越大，速度越快，你的智商就越高。如果这个研究能够得到证实，这一发现可能会开辟提高人类智力的新途径。
迄今为止，大多数的智力研究都已确定了与特定技能有关的大脑区域，或者说，准确定位了几百个基因，每一个这样的基因都在智商中都起着微不足道的作用。
荷兰阿姆斯特丹自由大学的Natalia Goriounova和她的同事们又向前走出了一步，他们研究了35名需要进行脑瘤手术或严重癫痫手术的人。每个人在手术前都进行了智商测试。然后在手术中获取了他们脑中小样本的健康脑组织，并且让这些脑组织保持存活，以进行测试。
样本均来自颞叶。脑部的这个区域可以帮助我们理解我们所看到的东西，帮助我们识别语言并形成记忆，所有这些因素都转化为智力。
神经元之间的链接越多，储存的记忆就越多
对这一组织的研究表明，与智商分数相对较低的人相比，高智商人的脑细胞明显更大。更大的细胞有更多的树突——连接到其他神经元的突起物——并且树突较长，表明这些神经元能够接收并处理更多的信息。
研究人员认为，神经元之间的联系与记忆的存储有关。因此，更大的细胞很可能为记忆留出了更多的“空间”。
“我们知道大脑的尺寸和智力之间有着某种联系。研究小组证实了这一点，并将其归结为单个神经元的尺寸。”西雅图的艾伦脑科学研究所的Christof Koch说，“这是一个出彩的研究。”
研究小组还测试了神经元传递电信号的能力，并且逐渐提高加在神经元之间电流的频率。智商分数低的人，他们的神经元可以应对较低的频率，但是，随着频率的升高，这些神经元就变得疲劳和缓慢。然而，智商分数高的人的脑细胞并没有减慢速度。
研究人员利用脑细胞活跃的数据建立了计算机模型。研究人员预测，智商得分低的人，他们的神经元在传送信号时会比通常情况更慢。这与观察的发现的结论相吻合，即，智商较高的人反应更快。
Koch说，脑细胞的特性解释了1/4的智商差异。另一方面认为，基因仅占了3~7%的差异。
Koch说，这项研究第一次提供了人类智力可以通过个体脑细胞的特性来塑造的证据——这一发现很可能会引起争议。他说：“有些人会说，如此难以捉摸和复杂智力，竟然可以与单个神经元相联系？这是难以置信的。”
非凡的科学
目前还不清楚为什么有些人的脑细胞比其他人大，也不清楚这是高智商的原因还是结果。
英国爱丁堡大学的Wendy Johnson说：“我们不知道这些差异是经验的结果，还是生物学上的决定。”为了在脑细胞特性和智力之间建立明确的联系，你需要研究数以千计的组织样本——不仅仅是来自35人的样本，她说。
但鉴于研究活体脑组织的困难，Koch说：“如果你想要获得人体组织，唯一的其他选择就是来自流产胎儿或死者的大脑。”他说。
这可能开辟了基于神经科学提高人类智力的新方法
“他们在这里做的是超乎寻常的神经科学，”加州大学尔湾分校的Richard Haier说，“这是可以通过神经元和电路来研究智力神经元的第一步。”为什么有些人在某些智力方面表现更优秀，而其他方面却不是如此？他想知道，不同脑区之间细胞的差异是否可以解释这个问题。
“这项研究可能会导致以神经科学为基础提高人类智能的新方法。这可能是戏剧性的改变。”Haier说，“我们也许可以治疗智障，或者防止智障的发生。” ψ
A cellular basis of human intelligence
Natalia A Goriounova, Djai B Heyer, René Wilbers, Matthijs B Verhoog, MicheleGiugliano, Christophe Verbist, Joshua Obermayer, Amber Kerkhofs, Harriët Smeding, Maaike Verberne, Sander Idema, Johannes C Baayen, Anton W Pieneman, Christiaan P.J. de Kock, Martin Klein, Huibert D Mansvelder
bioRxiv 296343; doi: https://doi.org/10.1101/296343
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