大脑大小与认知能力之间存在微小但重要的联系。
英语习语“highbrow”来源于对头骨的物理描述，这个词来源于长期以来人们对于大脑大小和智力之间存在联系的看法。200多年来，科学家一直在寻找这种联系。
近日，美国沃顿商学院的Gideon Nave和荷兰阿姆斯特丹自由大学的Philipp Koellinger领导的一项新研究阐明了脑容量和认知能力之间的联系。作为同类研究中规模最大的一项研究，工作人员利用MRI测量了超过13600人的大脑大小，并将这些信息与他们的认知表现测试结果和教育程度测量结果联系起来，发现脑容量与认知测试成绩之间确实存在正相关，但这一发现也带来了一些重要的警示。论文近日发表在《心理科学》杂志。
从一开始，研究人员就试图减少偏倚和混淆因素的影响。他们预先注册了这项研究，公布了自己的研究方法，并承诺提前发表，因此，就算研究结果显示差异不显著，他们也不能简单地掩饰这些结果。他们的分析还对性别、年龄、身高、社会经济地位和人口结构进行了系统的控制。例如，身高与更好的认知表现相关，但也与更大的大脑尺寸相关，他们的研究则试图将注意力集中在大脑尺寸本身的贡献上。
早期的研究一直认为大脑大小与认知表现之间存在相关性，但随着研究参与者的增多，这种相关性似乎变得越来越弱，所以Nave、Koellinger和同事们希望通过一个比之前的研究规模更大的样本来研究这个问题。这项研究依赖于最近收集的数据集——英国生物银行(UK Biobank)，该数据库收集了英国50多万人的信息。生物银行包括了参与者的健康和基因信息，以及大约2万人的大脑扫描图像，而且这个数字还在逐月增长。
测量认知表现是一项困难的任务，研究人员说，即使是本研究中使用的评估也有不足之处。参与者做了一份测试逻辑和推理能力的简短问卷调查，但没有测试获取知识的能力，从而得出了一个衡量一般认知表现的相对“嘈杂”的指标。
通过使用一个包含了各种变量的模型，研究小组观察了哪些变量可以预测更好的认知表现和教育程度。结果发现，即使控制了其他因素，如身高、社会经济地位和遗传血统，大脑的总容量也与认知表现和教育程度呈正相关。这个发现是比较直观的。“类比计算机，如果有更多的晶体管，就可以更快地计算，传输更多的信息。”Nave说。大脑可能也是如此。如果有更多的神经元，可能会让你有更好的记忆，或并行完成更多的任务。
“然而，现实情况可能会复杂得多。例如，一个高度遗传的大容量大脑，与成为更好的父母相关。在这种情况下，更大的大脑和测试表现之间的联系可能仅仅反映了父母教育对认知能力的影响。如果没有更多的研究，我们将无法弄清真相。”
该分析的一个显著发现与男性和女性之间的差异有关。Nave说：“就像身高一样，男性和女性在脑容量上有相当大的差异，但这并不意味着认知能力的差异。更细致的脑部扫描可以解释这一结果。其他研究报告称，女性的大脑皮层往往比男性厚。Nave说：“这也许可以解释这样一个事实，尽管平均来讲，男性的大脑相对较大，但在认知表现上，男性和女性并没有明显的区别。当然，还有许多其他事情可能会发生。”
作者强调，大脑容量和“聪明程度”之间的总体相关性很弱。Nave开玩笑说，在招聘过程中，我们不应该测量求职者的脑袋大小。事实上，分析结果中更引人注目的应该是，大脑容量似乎很少能够解释认知能力的差异。父母的教育方式、教育程度、营养状况、压力等因素都可能是主要的影响因素，但在这项研究中并没有具体测试这些因素。
“以前对大脑大小和认知能力之间关系的估计是不确定的，所以真实的关系可能实际上非常重要，或者也可能毫无用处。我们的研究让该领域对这一效应的规模及其相对重要性更有把握。”宾夕法尼亚大学心理学教授Joseph Kable说。
在后续工作中，研究人员计划扩大研究范围，以确定大脑的某些区域，或它们之间的联系，是否在促进认知方面发挥了巨大作用。他们还希望，对认知表现的生物学基础有更深层次的理解，这有助于揭示影响认知表现的环境因素，其中一些因素可能受到个人行为或政府政策的影响。
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编译：花花
审稿：阿淼
责编：张梦
期刊来源：《心理科学》
期刊编号：1079-5014
原文链接：
https://scitechdaily.com/study-shows-connection-between-brain-size-and-cognitive-performance/
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