大脑大小与身体大小和智力的根源

我们认为聪明的行为在动物王国中非常普遍。 大脑与我们完全不同的动物——一种章鱼和不同的鸟类——处理工具，仅举一个例子。 似乎不言而喻，大脑需要一定程度的大小和复杂性才能实现智能。 但要弄清楚为什么有些物种似乎有智慧，而密切相关的物种却没有，这很难——太难了，以至于我们并不真正理解它。

最简单的想法之一是大小就是一切：你有足够大的大脑，至少你有能力变得聪明。 但是尽管大脑很小，但许多鸟类似乎很聪明——也许正因为如此 爬行更多的神经元 在一定大小上比其他物种。 一些研究人员更喜欢这样一种观点，即智力来自与身体大小相称的大脑，但证据确凿 有点混.

本周，一组研究人员发表了一篇论文，他们认为答案是两者兼而有之：当涉及到大脑时，相对大小和绝对大小都很重要。 他们认为，一种特定的大脑发育方法有助于增强它的能力。

什么造就了智慧？

要研究什么造就了智力，你需要定义这个词。 这可能是一件很容易破坏的事情。 我们都知道（和/或）在某些情况下很聪明但在其他情况下很愚蠢的人。 同样，动物可能会使用工具，但不知道如何绕过简单的障碍物。 因此，以不同的方式定义智能可能会产生关于特定类型是否合格的不同答案。

对于目前的工作，重点是鸟类的心理设施。 研究人员将智力定义为一种创新或表现出新行为的趋势。 （猫头鹰必须被排除在研究之外，因为它们的行为难以观察。） 报告创造性行为的论文数量通过将其除以描述一个物种的任何行为的论文总数来归一化，以调整一些简单地比其他人研究得更好的事实。

然后研究人员将这与大脑的特征进行了比较，并考虑了三个问题。 一个是智力是否与大脑的特定区域有关——特别是鸟类中称为大脑皮层的区域，它似乎处理许多与人类新皮质相同的功能。 除其他外，该区域是大脑整合感觉信息和计划活动的地方。

通过利用允许他们计算大脑不同区域中存在的神经元数量的系统，研究人员可以测试智力是否与整体大脑大小相关，特别是与大脑皮层大小相关，或者与大脑大小与身体大小的比率相关。 . 研究小组还可以查看智能物种大脑的进化历史，并尝试了解他们发现的任何关联是如何产生的。

¿Por qué no los dos？

一般来说，更大的大脑意味着更复杂的行为。 作者得出的结论是，“整个大脑中的神经元数量与行为创新倾向呈正相关，尤其是那些被认为需要更高级认知的技术创新。” 但是控制身体大小表明大脑的相对大小仍然很重要。 如果一个物种的神经元数量超过你根据体型所预期的数量，那么它更有可能参与复杂的行为。

研究人员建议我们倾向于将此视为一种非此即彼的情况——它应该是大脑总体积或大脑与身体的比例。 通过准备我们的分析来比较两者，我们限制了我们确定两个相关性似乎同时正确的能力。 当独立分析特定的大脑区域时，大脑皮层是与复杂鸟类行为相关的最重要区域。 小脑也有贡献，但程度较小。

与一般结论一致，大脑皮层中的神经元数量随着绝对脑容量和相对于身体大小的脑容量而增加。 小脑神经元作为绝对大脑大小的函数显着升高。 脑干中神经元的数量没有明确的模式。

乌鸦和鹦鹉以在鸟类世界中具有一些最复杂的行为而闻名。 研究人员对它们分别进行分析后发现，神经元的数量与体型迅速成正比——比其他鸟类群快得多。 这些类型如何以异常大量的神经元结束？ 它们在孵化后往往有更长的生长期，这一次被用来动员更多的神经元进入大脑皮层。 鹦鹉倾向于继续生成神经元更长的时间，并且神经元不像其他神经元那样快速成熟。

显然，我们希望对鸟类以外的群体进行类似的分析，看看这是否是一般规则，或者鸟类如何产生具有不同智力的物种。 但是，即使这个结果是“如何”的一般指示，它也确实不能帮助我们回答“为什么？” 研究人员认为，鹦鹉往往是最大、寿命最长的鸟类。 因此，拥有发达的心理设备的奖励时间更长，即使开发这些设备需要更长的时间。

在您开始考虑异常之前，这似乎很违反直觉。 乌鸦和吉普赛人等乌鸦只有七岁左右，但有些仍然有能力 非常精致 行为. 松鸦不是特别大的鸟类。 许多大型长寿鸟类最终并没有表现出任何表明智力的行为。 所以即使这种情况继续下去，我们也不知道为什么有些动物会变得聪明。

自然环境与进化2022. DOI: 10.1038 / s41559-022-01815-x (关于 DOI）。