人類大腦生理結構相同為何存在智力和性格差異? | 知乎問答精選

 

A-A+

人類大腦生理結構相同為何存在智力和性格差異?

2018年12月30日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 8 ℃ 次

【裴嘉聆的回答(47票)】:

先舉個例子,普通人抬頭看星星,是不是覺得都差不多?我相信99%的人不能辨認出行星與恆星。

大腦也一樣,在沒有專業知識的人眼裡,看來都長一個樣子。普通人想到大腦的樣子,可能只會想到:重量,體積。所以常有人說,xx這麼聰明腦子一定很大。可惜的是,這種關係並不存在。

如果學過一點生物常識,可能還知道大腦上有很多溝回,可能知道大腦溝回差異非常之大。

而專業人員看待大腦的方式不同於普通人,在於:

1. 定量:不精確定量,科學無從談起。

2. 廣度:看到更多的大腦屬性,而且是定量。

3. 複雜性:大腦在時-空上的複雜的組織方式。僅從結構上來說,就形成了非常獨特的拓撲結構。

大腦我們眼裡,不一定是一坨濕乎乎的東西,而是下面這個玩意......

(是不是在想,WTF!)(是不是在想,WTF!)

測量人腦最常用的是一些成像工具,我只略瞭解 MRI相關的技術,舉例而言可以測灰質的體積,密度,灰質厚度,溝回曲率;可以測灰質的血氧依賴信號,以及一系列由此衍生的指標;還可以重建白質纖維,可以得知纖維微結構的一系列指標。

回歸正題:

1. 進化上只有人類產生了高級智能。其大腦確實有獨特性

包含神經元的灰質(上圖X軸)類比成某種CPU的話,白質就是電路板 or 架構(whatever)。為什麼大腦不是越大越好? 因為隨著大腦擴大,最外層的灰質總量增長率不如白質的增長率。物種間這種指數增長的方式是有代價的,超過某個點,可能在某方面就要付出『代價』,也許,這樣就成為了阻礙高級智能的結構基礎 [1] 包含神經元的灰質(上圖X軸)類比成某種CPU的話,白質就是電路板 or 架構(whatever)。為什麼大腦不是越大越好? 因為隨著大腦擴大,最外層的灰質總量增長率不如白質的增長率。物種間這種指數增長的方式是有代價的,超過某個點,可能在某方面就要付出『代價』,也許,這樣就成為了阻礙高級智能的結構基礎 [1]

2. 因為有了測量技術,個體差異和智能的關係研究早就開展了,最近這幾年簡直是火到不得了。比如智力,性格和大腦的結構關係,全都有人給你做了 [2]

> 左是智力,右側是Big-5 人格維度

OK就講到這裡,有興趣的自己去看文獻啦~

======= 2015/3/31 補充 =====

你問我有沒有結論,我可以回答你一句無可奉告,但你又不高興,我能怎麼辦?我的意思不是說沒有結論,沒有任何這個意思。我告訴你我不是做偽科學忽悠的,但我見得太多了。你們有一個好,好奇心起來比誰都強,但說來說去的,要知道哪個是因哪個是果啊,too simple,sometimes na?ve。我也替你拙計啊真的!

References:

1. Bullmore, E. and O. Sporns (2012). "The economy of brain network organization." Nat Rev Neurosci 13(5): 336-349.

2. Kanai, R. and G. Rees (2011). "The structural basis of inter-individual differences in human behaviour and cognition." Nat Rev Neurosci 12(4): 231-242.

【AndyLee的回答(17票)】:

謝邀 @魚馬相及

人與人之間的智力為何會有差異?人類的大腦難道不都是相同結構的嗎?

就像每個人的骨骼數目和組成結構都是相同的,但實際上每個人的身高和體重卻差異很大。

所以,人類的大腦其實都是有微觀差異的,雖然在大的結構上沒有差異。人類的智力有很大的內部差異,這很正常。世界上沒有一模一樣的人,連同卵雙胞胎也有些許差異。

不過,我們更想知道的是,智力的差異是怎麼造成的?是來源於大腦的差異嗎?

是也不是。我們可以發現,很多智力發育遲滯或者智力很低的人,大腦也是發育不完善或者受到了損傷。這提示我們,智力和大腦的關係密切,降低智商的最佳方式莫過於損害自己的大腦了。

但我們還不清楚大腦和智力的具體關聯。首先,不是大腦越大智力越高。而大家的大腦內神經元的數量也差別不大。神經元互相聯結的模式雖然差別很大,但不僅僅是高智力者和智力平庸者差別很大,實際上每個人差別都很大。我們似乎找不到一類特定的模式,說這個就是高智力的神經網絡結構。

那大腦和智力究竟是什麼關係呢?

心理學家把智力分為?一般認知能力?,也就是?G因素?。還有?特殊認知能力?,也就是?S因素?

G因素就像是武功內力,在諸多招式中都能用上。而內力自然是越高越好,內力高的人學新招式也能學得又快又好,施展同一個招式也比那些內力低的人要更厲害。這個內力在現實生活中沒有一個具體的對應,它有些抽像,我們或可稱之為?神經能力?。

S因素就像是武功招式,大家在社會競爭中實際比的就是招式。比如數學能力,邏輯推理能力,空間想像能力,繪畫能力等等,全都是具體的招式。(附帶一提,邏輯推理能力是最能體現G因素的招式,但中國義務教育階段沒有邏輯能力測試,那數學考試成績就是預測一個人智力的最不差的指標)

有了這個區分後。讓我們再引入一個計算機的比喻。人類的大腦就像是硬件,心靈就像是軟件。而一個電腦能處理什麼樣的任務,其實更多地取決於軟件。

大腦硬件就像是G因素,雖然有快有慢,但並不真正決定我們的在社會生活中的表現。而軟件就像是S因素,它才是我們更加關心的能力。

大腦硬件每個人出廠的時候就差不多決定了。健康發育,就能發揮出它的效果。但它的運行速度或許沒法再提高,而只能由於損害而被降低。而心靈軟件可以後天安裝,雖然硬件越快,軟件可以運行得越快。但有沒有安裝軟件或者安裝了哪些軟件卻是可以後天決定的。所以大家不必太過憂慮自己的出廠配置情況。

比如,一個有錢人家的小孩,硬件速度可能中等,但從小就開始安裝「鋼琴演奏」,「英語」,「口才」等等軟件。而一個窮人家的小孩,硬件速度即便一流,但只安裝了「放羊」,「用當地方言說中文」這種社會評價很低的軟件。兩個小孩將來的社會成就之差距,不言而喻。

現在,我們終於可以解釋,為什麼人們的大腦看似沒有優劣之分的神經網絡聯結模式的差異(有損傷和無損傷這種差異除外),會讓人類表現出巨大的智力差異。

因為硬盤裡的二進制數據保存形式也看似沒有優劣之分,無非是一個有磁的格子和一個沒磁的格子的排列組合。但它們之中可能裝著完全不同的軟件,從而決定了它們能完成不同的任務。兩塊DVD光盤可能外表看不出差別,但一個裡面可能是電影,另一個可能是空盤。

人類也是如此,神經網絡也許以聯結模式的形式表徵著世界。兩個大腦看起來可能差別不大,但一個可能是天才數學家的腦袋,一個確是普通人的。

【劉昌赫的回答(0票)】:

畢竟不是腦科學專業。

同一台配置的電腦,裝的軟件不同,用起來的體驗也是不一樣的。天生的區別不敢說是什麼樣的,但是後天的培養真的很重要,甚至會對大腦硬件產生影響。比如前幾天我在知乎看到一個問題,天生盲人復明之後會看到怎樣的世界。人在很小的時候失明,大腦的相關區域就會停止發育,進而造成不可逆(其實是順利不能)影響。

有理論認為人的智力分為晶體智力和流體智力,而前者是通過掌握社會文化經驗而獲得的智力,受後天的經驗影響較大,主要表現為運用已有知識和技能去吸收新知識和解決新問題的能力,這些能力不隨年齡的增長而減退,只是某些技能在新的社會條件下變得無用了。流體智力指基本心理過程的能力,它隨年齡的衰老而減退。晶體智力在人的一生中一直在發展,它與教育、文化有關,並不因年齡增長而降低,只是到25歲以後,發展的速度漸趨平緩。

有些地區太過落後,有比較封閉,生活簡單,這裡的人可能會更加「愚昧」。我家裡一直不富裕,生活沒有離開過縣裡。我是我家裡受教育程度最高的人,而且從初三開始就這樣了。有時候,和家裡人談話,他們真的有時候會表現出邏輯思維不甚清楚,跟不上思維的情況,而且無關代溝。

有些人反對數學的原因是以後生活用不到,且不討論能否生活中應用,之前中學數學的一大功能就是培養學生的思維能力。舉個最簡單的例子,充分不必要,和必要不充分有的人就好不清楚,嚴重影響分析問題的能力。

當然,有些人可能記憶力超群,有些人可能對數字更敏感,這就不是我知道的了

啊,還有,題主以為動物差距不大,我不能認同。靈長類動物的智力明顯強過其他,豬,海豚,烏鴉都是有名的「高智商」動物。不同動物智力差距遠小於動物和人的差距,所以你感覺不到。況且,我懷疑題主是否研究過動物的智力問題。

【千古留名的回答(1票)】:

有個說法,人出生的時候就是一張白紙,之後不停地往上畫,大腦也是一樣,不過我們用電腦來舉例。

雖然結構是一樣的,但是就像一個空的硬盤,什麼都沒有,需要通過不斷地學習來存儲東西,並且可以通過訓練加快處理器的頻率。

大腦這塊硬盤自然的有許多分區,控制不同的行為與感覺,隨著長大,分區的容量是可以隨時變化的,但是到了一定的年齡就無法再隨便分區了,這時候生理結構就已經出現了不同。比如從小學音樂的人,大腦控制聽覺的皮層就會更發達,就像音樂發燒友的硬盤裡有一大部分都用來存儲音樂。

動物相對於人由於在一輩子中沒有多少學習的機會,大腦受不到多少刺激,加上本身腦容量(硬盤容量)就小,自然感覺不出明顯的智力(存儲能力)差別。一個滿的1T硬盤比一個只存了500G的1T硬盤多出的信息量,相對於一個滿的64M硬盤比存了32G的64G硬盤多出的信息量,要大得多。並且人腦的信息格式是可以被其他人腦理解的,而動物之間的很多個體智力性格差異無法被人理解,所以會感覺動物都差不多。

性格差異取決於存儲內容的格式,比如一個裝Windows系統的電腦和裝Mac系統的電腦,裝了同樣多的數據,但是數據的格式和表達方式都大大不同。

【蘿莉拯救世界的回答(0票)】:

題主你都說了是「結構相同」,計算機結構都相同,可配置可以完全不同... 有些配了獨立顯卡,有些就集成了。 硬件層面個體差異不小,幾個答案所說的後天因素,那只佔小頭。

【知乎用戶的回答(0票)】:

其實,生理結構不一樣呀… 只是共性很多…

就比如…所有人的臉都應該有眼睛鼻子嘴巴… 但是每個人都有自己的樣子…

【張力的回答(0票)】:

雙胞胎雖然大腦相同可靈魂不同

【拉拉的回答(0票)】:

兩個大腦的差異相當與兩隻筷子的差異。

【魚馬相及的回答(0票)】:

據說腦袋大的人聰明,不知是否合理。。

標籤:-腦科學 -神經學 -人類進化 -智商


相關資源:





給我留言