什么决定了你的智力
作者: 转载 / 23583次阅读 时间: 2013年4月29日
来源: 论文网 标签: 基因 普洛闵 双胞胎 智力
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什么决定了你的智力

智力差异

从某些方面来讲,智力非常简单。美国弗吉尼亚大学的埃里克·特克海默说:“智力是什么?就是每个人都能在其他人身上观察到的一种特质。无论聪明的标准是什么。每个人都知道总有些

人要比另一些人聪明。当你与聪明人交谈时,你就可以感受到这一点。

智商到底代表了什么?关于智商代表什么,最有影响力的理论诞生于100多年前。1904年,英国心理学家查尔斯·斯皮尔曼发现,在一种测试中得到高分的人,在其他测试中也会得高分。虽然不同测试间的关联并不紧密,但斯皮尔曼认为,这足以让他相信一个人总能得到高分,是

由一般智力决定的。

然而,斯皮尔曼却无法说明一般智力是如何在大脑中产生的。几十年来,科学家一直在寻找答案,他们分析了很多人的智力测试数据,希望找到影响智力的因素。在他们看来,导致智力差异的原因可能有两个:一个是环境的影响,包括父母养育孩子的方法,孩子在发育过程中患过的疾病等;另一个则是基因,它能影响大脑的形成过程,从而决定个体在智力测试中的表现。

从20世纪60年代开始。科学家通过对双胞胎的研究,陆续发现了一些线索,显示出基因和环境对智力的影响。为了说明双胞胎对于智力研究者的重要性,让我们试想一下:在婴儿期,将一对同卵双胞胎分开,由不同的父母抚养。这样一来,他们虽然拥有完全相同的基因,却在完全不同的环境中成长。假如他们的基因对智力测验完全没有影响,那么双胞胎在测试中的表现,就应该像两个没有血缘关系的人。普洛闵说:“两个具有相同基因的人所表现出的关联性,如同一个人在一年前后表现出的关联性。在IQ上,分开长大的同卵双胞胎的差异,其实与一起成长的双胞胎很相似,只是这种相似性需要一段时间才能形成。当孩子们长到16岁,由他人抚养的孩子与亲生父母的IQ的相似度,几乎等同于亲生父母与亲自抚养的儿童。”正是这类研究结果让普洛闵确信,基因是决定智力的重要因素,虽然它不是单独起作用。

寻找智力基因

20世纪90年代初,当普洛闵开始寻找这些基因时,做这类研究的科学家很少。不过,当时的遗传学家已经发现,当某些基因发生特定变异时,会造成智力迟钝。普洛闵推测,这些基因的其他变异体,可能就是导致个体在智力上存在细微差别的重要因素。他和同事比较了在智力测试中获得高分与低分的儿童,试图在100种基因的变异体中找出在高分或低分儿童体内普遍存在的变异基因。但他并没有找到这样的基因。

于是,普洛闵扩大了搜索范围。在研究中,普洛闵曾以为,他发现的一种名为IGF2R基因与智力存在着紧密联系(JGF2R编码的蛋白是大脑中的一种生长因子受体),但当他和其他研究者试图重复这个实验时却失败了。普洛闵认为,他需要使用更多的遗传标记来找出智力基因。卵子和精子在发育时,它们的染色体会交换DNA片断。两个DAN片断在染色体上的位置越靠近,它们就越可能一起遗传给下一代。但在普洛闵的早期研究中,每对遗传标记之间都隔着上千万个核苷酸。所以,那些远离遗传标记的智力基因。有时会与遗传标记一起遗传到下一代,有时则不能。他需要一套更密集的遗传标记,以避免不同标记分开遗传。

让普洛闵感到高兴的是,他可以在研究中使用基因芯片,一次检测50万种遗传标记,效率是以前的数百倍!他和同事采集了7000名儿童的口腔细胞样本,从中提取DNA,利用基因芯片进行检测。但检测结果再次令他失望了。

虽然普洛闵没有找到智力基因,但这个过程本身却很有参考价值。对双胞胎的研究结果,让他继续相信智力基因的存在。他说:“智力的差异,必定是由DNA的变异造成。”然而,迄今为止所发现的每种变异,都只对智力的差异产生十分微小的影响。普洛闵指出:“我认为每种基因变异对智力差异的影响都不会超过l%。”

这就意味着,成百上千甚至成千上万种基因的共同作用导致了个体间的智力差异。普洛闵的假说正确与否还有侍检验,而检验本身对科学家来说也是一种考验。

深入大脑

肖和同事一直在对学龄儿童的大脑进行扫描分析。研究人员每年会对儿童的大脑进行一次扫描,然后根据大脑影像,观察皮质的生长情况。皮质位于大脑的外层,是最复杂的信息处理场所。孩子们长到25岁之前,皮质的形状和结构会不断改变。肖发现,孩子们的大脑发育状况可以反映他们在智力测试中的得分差异。

在不同智力水平的儿童中,肖发现皮质中某些部分的发育进程有所不同。肖解释道:“那些聪明小孩的皮质在初期很薄,但后来会比普通孩子厚很多。进入青春期,他们的皮质又很快变得比一般人薄。”

对成人大脑的研究也得到了相似的结果。科学家发现,高智商人群的某些皮质区域比普通人大。肖认为,其中某些模式可能是由环境因素造成的,但在双胞胎中。这些皮质区域的大小相近,说明基因也是导致这些差异的重要因素。

近年来,科学家发表了许多研究结果,他们声称在那些高智商个体中,发现了特殊的大脑运作模式。美国新墨西哥大学的海尔和冒克斯·尤金·荣格分析了37项检测大脑区域大小或活动的研究,以期在这些研究中发现某种普遍存在的模式。正如普洛闵料想的一样,海尔和荣格也没有发现可以决定个体智力的单一区域,但他们发现皮质中散布着多个与智力相关的重要区域。其他研究还显示,在这些区域中,每一个都与某一种认知能力相关。海尔说:“这样看来,智力似乎建立在基本认知能力(如注意力、记忆力、语言能力)的基础上。”

然而,一些心理学家并不赞同海尔的观点。他们认为除了智力活动,大脑还有很多其他功能。

基因决定智力

弄清楚基因如何产生不同的智力水平,无疑是一件非常困难的事。在与智力相关的基因中,可能还包含许多与大脑功能无关的基因。特克海默为我们举了一个例子:假设有一个基因与妇女分娩时的产道宽度有关。携带窄产道基因的妇女在分娩时,会遇到更多的麻颁,而她的孩子在出生时。缺氧风险也比其他孩子高。缺氧可能影响智力,让他们的智商比其他人低几分。有些孩子甚至会携带窄产道基因。

特克海默解释道:“这样一来,这些孩子就具有导致低智商的基因。但是,你能说这个基因是智力基因吗?当然不能,它不过是一个产道基因。从这个例子,我们就可以看出基因能以各种方式与智商产生联系,而我们几乎不可能知道,它们到底会以哪种方式与智商产生联系。”

特克海墨自己的研究,则阐述了基因与智力间的另一种复杂关系:基因从不会离开环境单独发挥作用。实际上,同一个基因在不同的环境中,作用可能不同。特克海默之所以意识到这一点,是因为他注意到,在大型双胞胎智力研究中,只有极少儿童来自贫困家庭。他解释说:“穷人既没有时间或资源。也没有兴趣来参加这些研究。”

特克海默发现,在其他数据库中,有较多关于贫困儿童的数据。于是,他又根据受试儿童的社会经济地位(根据家庭的收入和父母受教育水平分类),对上千双胞胎的智商进行分析。他发现,基因的作用强度决定于这些儿童的社会经济地位。在来自富裕家庭的儿童当中,智商差异的60%是由基因造成的。与此相反,对于来自贫穷家庭的儿童,基因对智商的影响几乎为零。特克海默推测,贫穷是一个作用强大的环境因素,儿童还在子宫里时,它就开始影响智力的形成,而且这种影响会一直持续到这个孩子上学甚至更久。但当儿童在一个富裕家庭中成长时,基因导致的差异就会显现出来。

科学家研究智力并非只是为了兴趣,而是此类研究有着重要的实用价值:对智力的了解,可以帮助教师制订最有效的教育方案,也有助于提高智障儿童的智力。

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