德国维尔茨堡大学的研究人员表示，智力源自大脑整体连接，而非特定区域。他们的研究结果挑战了既定理论，凸显了大脑的复杂性。
一项新研究表明，智力最好通过整体大脑连接来预测，而不仅仅是特定区域，这表明认知具有更全面的神经基础。他们使用fMRI数据检查了流体智力、晶体智力和一般智力，发现一般智力具有最强的预测能力。
人类大脑是控制我们身体的中枢器官。它处理感官信息，使我们能够思考、做出决定和储存知识。尽管大脑功能强大，但关于这个复杂器官的未知之处却非常多，这很矛盾。
维尔茨堡大学（JMU）心理学系 I 的“行为与认知网络”研究小组负责人 Jonas Thiele 和 Kirsten Hilger 博士致力于揭开大脑的奥秘。他们的最新研究成果发表在科学期刊 PNAS Nexus 上。
根据大脑连接预测智力研究人员使用了美国大型数据共享项目“人类连接组计划”的数据集。借助 fMRI（一种测量大脑活动变化的成像方法），研究人员对 800 多人进行了检查。检查对象既有休息时的人，也有执行各种任务时的人。
维尔茨堡领导的研究小组研究了描绘不同大脑区域之间通讯强度的各种连接，并根据这些观察结果对个人智力得分做出了预测。
“近年来，许多研究都通过大脑连接预测智力，而且预测效果也相当不错，”Kirsten Hilger 说道。然而，神经科学家质疑这些研究的深层含义，因为这些预测永远不会像智力测试的结果那样准确。“因此，我们打算摆脱单纯的智力分数预测，而是更好地了解大脑的基本过程。我们希望这将使我们更好地理解智力个体差异的神经代码。”
Kirsten Hilger 希望同事们能够效仿她的做法，在未来开展更多旨在提高人类认知概念理解的研究，重点关注可解释性。
三种类型的智力研究团队在预测中区分了三种类型的智力：流体智力是指独立于现有知识或所学技能解决逻辑问题、识别模式和处理新信息的能力。
晶体智力涵盖一个人一生中获得的知识和技能。这包括一般知识、经验以及对语言和概念的理解。它通过教育和经验产生。
这两种形式共同构成了一般智力。预测效果最好的是一般智力，其次是晶体智力和流体智力。
全脑连接最能预测智力各种理论考虑决定了检查大脑中的哪些不同连接。此外，还测试了随机选择的连接。一个关键的观察结果是：整个大脑中的连接分布以及连接的纯数量对于预测性能最为重要，比各个连接位于哪个确切的大脑区域更重要。
“所选连接的可互换性表明智力是整个大脑的整体属性。我们不仅能够根据一组特定的大脑连接来预测智力，还能根据分布在整个大脑的不同连接组合来预测智力，”Hilger 说。
结果超越了既定理论虽然现有的智力理论通常侧重于大脑的特定区域（例如前额叶皮层），但研究结果表明，大脑其他区域之间的连接对智力也很重要：“最流行的智力神经认知模型中提出的大脑区域连接比随机选择的连接产生了更好的结果。然而，当添加互补连接时，结果会更好，”Kirsten Hilger 报告说。
总的来说，这表明，关于智力的很多方面还有待未来去理解，而这些方面比我们之前认为的还要多。
参考文献：Jonas A Thiele、Joshua Faskowitz、Olaf Sporns 和 Kirsten Hilger 撰写的《选择解释而非表现：从基于机器学习的大脑连接预测人类智力的见解》，2024 年 12 月 10 日，PNAS Nexus。DOI：10.1093/pnasnexus/pgae519
来源： 维尔茨堡大学
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