大头娃娃，更聪明？基于英国生物银行的新研究再添新证据

由宾夕法尼亚大学沃顿商学院的Gideon Nave和阿姆斯特丹自由大学的Philipp Koellinger领导的一项新研究提示，脑容量和认知表现之间存在微小而重要的正相关联系。

来源：neurosciencenews.com/ 宾夕法尼亚大学 

编译：brainnews团队| wenqian      校审： Simon

题图：neurosciencenews.com 

英语习语“卖弄知识”用于描述颅骨只能容纳大脑，源于长期以来人们认为脑子的大小和智力之间存在某种特殊的联系。200多年以来，科学家们一直都在寻找这种关系。 

刚开始，他们使用粗略的测量方法，例如估算颅骨体积或头围。在过去的几十年里，人们逐渐开始使用MRI对脑容量进行高度准确的计算，同时，这样也使研究变得更加复杂。 

然而，这种联系至今还未明晰，许多研究未能解释混杂变量，比如身高和社会经济状况。已发表的研究也受到“发表偏倚”的影响，这种“发表偏倚”更倾向于发表那些值得一提的发现。 

由宾夕法尼亚大学沃顿商学院的Gideon Nave和阿姆斯特丹自由大学的Philipp Koellinger领导的一项新研究，让这种关系更加明晰。他们的研究是同类研究中规模最大的， 研究人员利用有关大脑容量的MRI信息与超过13,600人的认知表现测验结果和教育程度测试相关联，他们发现，正如之前的研究所表明，大脑容量与认知表现之间存在正相关联系，但同时，这一发现也伴随着重要的警示。 

沃顿商学院营销学助理教授Nave说，“平均而言，脑部较大的人在认知测试中的表现往往比脑部较小的人更好，但是脑容量只是一个小维度，它只能解释测试性能变化的2％左右。其实，相比于受教育程度来说，脑容量的影响更小：如果增加100平方厘米的脑容量，大脑会使普通人的受教育年限增加五个月左右。“

Koellinger说，“这意味着除了脑容量这一单一因素之外，其他因素解释了认知测试表现变化的98％。” “但是，这种影响是非常强大，以至于所有未来的研究都试图解开更精细的大脑解剖学测量和认知健康之间的关系。因此，我们认为我们的研究对于更好地理解认知健康的差异虽然作用微小，但是贡献巨大。” 

Nave和Koellinger以及这项研究的合作者宾夕法尼亚大学心理学系Baird Term 和Joseph Kable教授、Kable实验室的前博士后研究员Wi Hoon Jung和Koellinger实验室的博士后Richard Karlsson Linnér将这一结果发表在《心理科学》杂志上。 

研究人员从一开始就力求在研究中尽量减少偏倚和混杂因素的影响，他们预先登记了这项研究，同时公布了实验方法，并承诺提前发布，因此如果研究结果并不吸引眼球，他们也不能简单地埋没研究结论。他们的分析还系统地控制了性别、年龄、身高、社会经济状况和人口结构，并且使用参与者的基因进行测量。例如，身高与认知表现相关，但也与大脑的容量相关，因此他们将致力于研究大脑容量的作用。 

早期的研究一致认为大脑容量和认知表现之间存在关联，但随着研究有了更多参与者的加入，这种关系似乎变得越来越弱，因此Nave、Koellinger及他们的同事们希望以更大的样本量来探索这个问题。 

该研究依赖于最近积累的数据集，即英国生物银行，这是一个来自50多万英国人的信息库。生物银行包括参与者的健康和遗传信息，以及大约20,000人的一部分脑部扫描图像，并且这个数字正在逐月增长。 “这使我们看到了以前从未发现过的东西，”科林格说，“这个样本量是巨大的，比之前关于这个主题的所有研究多了70％，使我们以更高的可靠性测试大脑容量和认知表现之间的相关性。” 

测量认知表现是一项艰巨的任务，研究人员指出，即使本研究中使用的评估也存在缺陷。参与者采用了一个简短的调查问卷，用来测试逻辑和推理能力，但缺无法检测他们已学的知识，因此产生了“有瑕疵”的一般认知表现衡量标准。 

该团队为了研究哪些可以更好地预测认知表现与教育程度，使用了包含各种变量的模型，该研究严格控制了其他变量，如身高、社会经济状况和遗传祖先，最后发现，总脑容量与两者都呈正相关联系。

“我们可以做个简单的类比，比如一台电脑，”Nave说，“如果你有更多的晶体管，那你就可以更快地计算并传输更多信息。同样地，如果你有更多的神经元，这可能会让你有更好的记忆，或者同时完成更多的任务。”

“然而，实际情况可能要复杂得多。例如，脑容量更大的大脑可能遗传自父母。但是在这种情况下，大脑的容量和测试表现之间的关联可能只是反映了父母对认知的影响。如果没有更多的研究，我们将无法深究这一点。”

Nave说，“就像身高一样，男性和女性在脑容量方面存在相当大的差异，但这并没有转化为认知表现的差异。通过对脑部扫描进行更细致的研究可以解释这一结果，有研究认为，女性的大脑皮层（大脑前部的外层）往往比男性的更厚。这可能解释了这样一个事实：尽管女性有相对较小的大脑，但男性和女性之间的认知能力没有显著差异。当然，这些还有待继续研究下去。”

作者强调，脑容量和“脑力”之间的总体相关性很弱。Nave开玩笑说，在招聘过程中，没有人会要求测量求职者的头围大小。事实上，脑容量并不能很好地解释优秀者胜出的原因。育儿方式、教育、营养以及压力等可能是更主要的因素，但是这些都还未被深入研究过。

“以前对脑容量和认知能力之间的关系是不确定的，真正的关系实际上可能非常重要，或者，根本不重要。”Kable说，“我们的项目使得该领域对脑容量的影响更加重视并予以更深入的研究。” 

早期研究一致确定了脑容量和认知表现之间的相关性，但随着更多参与者的加入，这种关系似乎变得越来越弱，因此Nave、Koellinger及其同事希望以更大的样本量来研究这个问题。

在后续工作中，项目人员计划研究到底是大脑的哪个区域或者是它们之间的连通部分，在促进认知方面发挥了巨大作用。他们也希望深入了解认知表现的生物学基础，从而有助于深入了解受到个人行为或政府决策影响的环境因素。

Nave说，“假设你有成为一个天才高尔夫球或网球运动员的潜质，但你从来没有机会参加比赛，因此你永远不会发现自己的这种潜力。”

Koellinge补充说：“如果我们能够了解与认知表现相关的生物因素，它将使我们能够确定人们能够发挥其潜力并保持认知健康的环境条件，我们刚刚开始在这里看到冰山一角。”。

参考文献：

“Are Bigger Brains Smarter? Evidence From a Large-Scale Preregistered Study” by Gideon Nave, Wi Hoon Jung, Richard Karlsson Linnér, Joseph W. Kable, and Philipp D. Koellinger in Psychological Science. Published November 30 2018. 

doi:10.1177/0956797618808470 

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