Science新聞：誰成就了人類大腦

日期：2015-11-18 08:52:15

與其它動(dòng)物相比，黑猩猩是相當(dāng)聰明的：它們能使用工具，用復(fù)雜的聲音交流，也能較好地解決問題。不過，黑猩猩的大腦還遠(yuǎn)不能與人類大腦媲美。那么人類大腦為何如此強(qiáng)大呢？Science網(wǎng)站介紹的一項(xiàng)新研究指出，人類大腦發(fā)育的遺傳學(xué)控制更為松散，使我們能夠更加靈活的學(xué)習(xí)和適應(yīng)環(huán)境。

靈長(zhǎng)類動(dòng)物的高智能來自于以腦溝為特征的新皮層（neocortex）。黑猩猩和人類的新皮層在出生后可以繼續(xù)生長(zhǎng)和改組，這是學(xué)習(xí)和發(fā)展社會(huì)性的基礎(chǔ)。大腦根據(jù)環(huán)境線索進(jìn)行改組的能力，被稱為可塑性。正是因?yàn)橛羞@種能力，我們才能夠?qū)W習(xí)出生時(shí)不會(huì)的事情，比如系鞋帶或者微積分。George Washington大學(xué)的科學(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)，黑猩猩大腦受到的遺傳學(xué)控制更強(qiáng)，環(huán)境在人類神經(jīng)發(fā)育中起到了更大的作用。這項(xiàng)研究發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。

研究人員通過MRI掃描檢測(cè)了218名志愿者和206名黑猩猩的大腦。值得注意的是，他們獲得了黑猩猩的詳細(xì)家譜，檢測(cè)了近親之間的大腦相似性。當(dāng)然研究人員也收集了人類近親（包括雙胞胎）的MRI掃描數(shù)據(jù)。他們對(duì)腦容量、腦溝形態(tài)和位置進(jìn)行分析，這些因素可以反映大腦皮層的組織形式。

研究顯示，在黑猩猩和人類的近親之間，腦容量是非常相似的。不過，人類近親之間的腦溝變化更大，黑猩猩兄弟的腦溝更為相似。也就是說，黑猩猩的大腦發(fā)展和學(xué)習(xí)能力受到了更大的限制。

我們?nèi)祟惖拇竽X對(duì)外界影響更為敏感，環(huán)境、經(jīng)驗(yàn)和社交互動(dòng)在大腦皮層的組織形式中起到更大的作用。高度的靈活性是一個(gè)決定性特征，幫助人類祖先在智力上超過其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物，文章的第一作者Aida Gómez-Robles說。研究人員還推測(cè)，出生時(shí)沒有完全發(fā)育的人類大腦，有助于增加神經(jīng)系統(tǒng)的靈活性。人類嬰兒出生時(shí)的大腦還沒有新生黑猩猩發(fā)達(dá)，但出生后有著更大的生長(zhǎng)空間，允許外界環(huán)境起到更大的作用。這種延遲發(fā)育模式是在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中逐漸形成的。

當(dāng)大腦變大到一定程度，大腦組織形式的遺傳學(xué)控制越松散就越有優(yōu)勢(shì)，可以提供更大的適應(yīng)和學(xué)習(xí)空間。環(huán)境對(duì)大腦的這種塑造作用，說明生物學(xué)進(jìn)化和文化進(jìn)化之間存在一定的關(guān)聯(lián)。