人类的大脑比我们的灵长类亲戚的大脑更大，但来自已灭绝人类祖先的证据表明，大小并不代表一切。为了了解人类智力，科学家们现在正在更深入地研究

，他们所说的许多事情都被证明是错误的。

一个被称为“大脑卢比孔河”的概念。指出人类的大脑比其他灵长类动物更大，只有当我们的大脑达到特定的阈值大小时，人类智能才成为可能。对于我们所属的人属，最小体积约为 600-750 立方厘米。对于我们的智人物种来说，它是 900 立方厘米。有人认为，如果再小，大脑就没有足够的计算能力来支持人类推理。

智人作为一个物种确实拥有很大的大脑。但这意味着什么却变得越来越模糊。古人类学的证据表明，某些物种，例如“霍比特人”弗洛勒斯人和纳莱迪人，尽管大脑相当小，但仍表现出复杂的行为。这些报告存在争议。然而，遗传学和神经科学也收集到证据表明，大脑的大小远不是智力的全部。

相反，大脑接线图、神经元形状、甚至某些基因何时何地开启的变化，即使不是更重要，也同样重要。正如我们可能已经猜到的那样，尺寸并不是一切。

毫无疑问，人类的大脑异常大。即使你观察大脑相对于我们身体大小的大小，这仍然是正确的。人类是迄今为止大脑最大的灵长类动物。

确实，如果你看看人类过去六百万年的进化，就会发现大脑尺寸有增加的趋势。南方古猿等早期人类的大脑相对较小，但第一批人种的大脑较大，而智人的大脑则更大。

然而，当你仔细观察细节时，你会发现故事并不那么简单。有两个物种因其异常小的大脑而引人注目：弗洛勒斯人（也被称为现实生活中的“霍比特人”）和纳莱迪人。两者都是 21 世纪的发现。

 2004 年首次被描述。它们只有 1m高，它们至少在五万年前就灭绝了。第一个样本的大脑尺寸仅为 380 立方厘米或426 立方厘米，与黑猩猩相当。

有确凿的证据表明弗洛勒斯人像其他人种一样制造和使用石器。早期研究还报告了燃烧的证据，表明霍比特人能够控制火。然而，后来的重新分析表明，这些火都是在 41,000 年前燃起的，这表明它们是由现代人类而不是霍比特人制造的。然而，仅石器就足以证明霍比特人的行为方式是黑猩猩所无法做到的。

十年后，研究人员描述了纳莱迪人。这些遗骸是在新星洞穴系统深处发现的，只有经验丰富的探洞者才能到达。和霍比特人一样，纳莱迪人的大脑也很小，但他们也生活在近代，即 20 万至 30 万年前。

人们认为他们可能点燃火把在黑暗的洞穴深处导航。

关于弗洛勒斯人和纳莱迪人的行为和能力，以及它们对大脑大小的影响的争论可能会持续数年。与此同时，另一组研究人员以不同的方式研究了人类大脑的进化：他们研究的是真实的大脑，而不是检查化石骨骼。

首先要注意的是，虽然人类的平均大脑异常大，但大小确实有所不同。有些患者的大脑尺寸较小，小头症患者（头部异常小）通常会出现智力障碍和其他症状。尽管如此，他们仍然是人类。在某些情况下，人们的大脑大部分都缺失了，并且表现出相对较少的不良影响。

显然，还有其他事情正在发生。一种可能性是大脑的接线图或“连接组”。人类大脑包含大约860 亿个称为神经元的特殊细胞，它们相互连接并来回发送信号。许多神经科学家怀疑，连接模式的变化对于人类认知的发展比大脑体积这样的简单事物更为重要。

即使是连接方面的微小变化，尤其是长距离连接方面的变化，也确实会导致深刻的认知和行为变化。

特别是，人脑的某些部分接收来自许多其他区域的输入。这使他们能够整合多种信息，并做出相应的决策。位于大脑最外层前端的前额皮质就是这样的区域之一。

这种集成电路的多一点确实对人类的认知能力有益。在五月发表的一项研究中表明，人类和黑猩猩的大脑共享许多连接模式，但人类在涉及语言的区域之间具有更强的连接性。

大脑的这些整合区域也与精神疾病有关。例如，2019 年表明，在人类而非黑猩猩中发现的连接模式通常与较高的精神分裂症风险相关。这表明人类在进化上做出了权衡：用更高的智力来换取更高的心理健康不良风险。

这样的证据表明连接组很重要。但神经元本身又如何呢：人类神经元与黑猩猩的神经元有什么不同吗？

人们寻找人脑中特定的独特神经元的历史由来已久。最早的尝试之一是在人类大脑皮层中发现了纺锤形神经元：这些神经元有时被称为“von Economo 神经元”。起初，这些被认为是人类独有的，但后来确实在其他大脑中发现了冯·伊科诺莫神经元。

黑猩猩和猴子大脑中被称为背外侧前额叶皮层的部分的细胞。他们只能找到一种人类特有的细胞类型。它不是神经元，而是小胶质细胞：大脑免疫系统的一部分。这些细胞看起来很正常，但激活了一组独特的基因。

塞斯坦对炒作研究结果持谨慎态度。这不是关键。没有理由认为小胶质细胞会给我们带来认知能力。

人类特有的神经元可能很难找到，但很明显，不同细胞类型的比例在我们的进化过程中已经发生了改变。与其他灵长类动物相比，冯·伊科诺莫神经元在人类和类人猿中更为常见。她建议，它们“可能有助于承担新任务”。

了解人脑中经过修饰的神经元需要了解细胞如何发育和生长。由于显而易见的原因，我们无法在活体胚胎中研究这一点，但研究人员可以研究在实验室中生长的神经元。近年来，他们还培育出了“类器官”：模仿发育中大脑部分结构和行为的细胞簇。

这一领域已经产生了大量的发现，但其中大多数尚未完全被理解。然而，有一种模式很明显。人类需要更长的时间来产生神经元并让神经元真正成熟。黑猩猩的神经元比人类成熟得更快。

神经元成熟缓慢与人类婴儿比黑猩猩发育所需的时间相对较长联系起来。然而我们还无法在她对发育中神经元的研究（神经元在妊娠中期之后不会模仿任何东西）与成年人的行为之间建立牢固的联系。

还有另一个需要考虑的因素——人类基因组及其对我们大脑的影响。

众所周知，人类和黑猩猩有99% 的 DNA相同。但关键是我们和黑猩猩没有 1% 的差异。差异显然比这更加显着。

遗传学家已经发现了人类特有的基因组片段，其中许多片段似乎在大脑中发挥着作用。例如，2019 年的一项研究观察了人类特有的 DNA 片段，发现其中许多片段对已知参与大脑扩张的细胞有影响。

同样，名为SRGAP2C 的基因是人属所独有的。在 2019 年的一项研究中，研究人员在小鼠体内表达了这种古人类基因，发现它改变了小鼠的连接组，在大脑皮层的某些层之间建立了额外的连接。它在回路水平上改变了神经元的活动和神经元的形态。

在人类漫长的进化过程中，许多基因发生了变化。过去 500 万年中1350 万个人类特有突变的时间线，可以追溯到进化树的人属分支起源之前。他们发现了两次人类特有的突变爆发。第一次发生在大约 190 万年前，大约是直立人物种进化的时期。第二次发生在 62,000 至 1,500 年前。与认知相关的突变通常相对较年轻。

这不仅仅与DNA序列本身有关：正如塞斯坦的小胶质细胞研究表明的那样，它还与每个细胞中哪些基因被开启有关。“基因表达”的变化可以使细胞产生根本不同的形状和行为，即使它们具有相同的基因组。

这里的复杂性令人眼花缭乱。2021 年的一项基因表达研究发现，一些对大脑很重要的基因每个可以产生 100 种蛋白质，具体取决于它们的表达方式。发育中的人类而非黑猩猩中表达的一种基因控制着其他基因的整个网络，这些基因被认为与人类大脑的发育有关。

基因表达的一些变化是诱人的。在 2017 年的一项研究中比较了人类、黑猩猩和猴子大脑中的基因表达。发现人脑某个区域的一些神经元表达与制造多巴胺有关的基因，多巴胺是一种与奖赏感有关的大脑化学物质。黑猩猩和猴子中的相应细胞不表达这些基因。我们培养了这些神经元。他们可以在体外产生多巴胺。

如果这在真实的大脑中成立，那么我们人类就可以在皮质内部产生多巴胺。他对这可能意味着什么有一个有趣的猜测。人类仅仅从思考和解决问题中就能感受到快乐，这可能是独一无二的。如果我们有产生多巴胺的皮质神经元，它们可能是“思考的奖励系统”。目前这还只是猜测。

源：BBC