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智商測試成績與大腦網絡穩定性相關

人脑不同区域之间的相互联系和交流以多种方式影响我们的行为。对于较高认知能力的个体差异也是如此。通过标准化的IQ测试测得的更聪明的人的大脑的特征是神经网络中的时间上更稳定的交互作用。这是歌德大学法兰克福大学心理学和脑成像中心的Kirsten Hilger博士和Christian Fiebach教授与美国印第安纳大学布卢明顿分校的Makoto Fukushima博士和Olaf Sporns教授合作进行的一项最新研究的结果。这项研究于10月6日在线发表在科学杂志“人脑图谱”上。

智力及其神經生物學基礎

已經提出了各種理論來解釋不同個體的認知能力的差異,包括神經生物學模型。例如,已經提出,更聰明的人會更充分地利用某些大腦區域,他們的大腦通常會更有效地運轉,或者某些大腦系統在更聰明的人中更容易被使用。直到最近,方法學的進步才使得使用功能磁共振成像(fMRI)來研究人腦網絡的時間動態成爲可能。歌德大學和印第安納大學布盧明頓分校的國際研究人員小組對281名參與者的功能磁共振成像掃描進行了分析,以研究人腦的動態網絡特征與一般智能之間的關系。

大腦網絡的穩定性是普遍優勢

人脑具有模块化的组织-可以细分为具有不同功能的不同网络,例如视觉,听觉或对自愿行为的控制。在当前的研究中,Kirsten Hilger及其同事调查了人脑的这种模块化组织是否随时间变化,以及这些变化是否与研究参与者在智力测验中获得的分数的个体差异有关。研究结果表明,在fMRI测量过程中,更具智能的人的模块化脑网络组织表现出的波动较小。这种增加的大脑网络组织稳定性主要是在对注意力控制很重要的大脑系统中发现的。

注意起關鍵作用

希尔格说:“使用功能磁共振成像技術研究人脑网络的时间动态是一个相对较新的研究领域。”她推测:“在更聪明的人中,时间上更稳定的网络组织可能是大脑防止陷入适应不良的网络状态的保护机制,在这种状态下,主要网络断开连接并阻碍了通信。”她还强调,这些网络特性如何精确影响认知能力仍是一个悬而未决的问题:“目前,我们尚不清楚暂时更稳定的大脑连接是否是高智商的来源或结果。但是,我们的结果表明,控制注意力的能力-即保持专注和专注于任务的能力-可能对普通情报起着重要作用。”

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