人腦的發展和所達的智力是否已達到極限?科學家認為,現在人們因為大量的思考而十分疲憊,超負荷的能量消耗可能使大腦停止進化,從而限制人類智力的發展。
能量消耗限制了智力的發展
人類腦部消耗的能量十分驚人:腦部約占體重2%,卻消耗了全身20%的能量。同時,大腦灰質耗能更驚人,腦細胞的耗能甚至和心臟耗能一樣多,人類在進行各種深度的思考時也需要消耗更多的能量。大量的能量消耗使大腦發展受到限制,這也將限制我們的表現和行為,從而影響我們智力的發展。
人腦體積不可能再增加
在200萬年的演變過程中,人類大腦體積增加了3倍,負責計劃和決策的大腦新皮層明顯增加。因為這個進步,人類取得了輝煌的成就,創建了各種文明以及復雜的社會行為。是否能夠讓大腦的體積進一步增長,從而增加更多的神經元以提高大腦的處理能力呢?
科學家認為,這種方法是不可行的,因為它將產生一個嚴重問題:隨著大腦的增長,其神經元的體積也會增加,導致大腦密度降低。這會使腦細胞之間的距離變大,連接細胞的軸突也必須變得更粗更長,這樣才能更快地傳遞數據。結果會怎樣呢?細胞電脈沖傳遞的時間變得更長,讓大腦無法以正常的速度處理信息。
科學家指出,更粗的軸突還會導致另一個與能量有關的嚴重問題。軸突變粗一倍,能耗也會增加一倍,但脈沖傳遞速度卻只能提高40%。大腦體積并不是決定智力或信息處理能力的唯一因素,大腦“纜線”結構及其活動也許更為重要。隨著大腦體積變得更大,更多的能量被用來增強內部軸突而不是大腦信息處理區域的能力,因此希望通過增加大腦體積來提高智力的想法不可行。
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人腦為何會變小?
2萬年前人類大腦的體積是1500立方厘米,現代人類大腦體積平均是1350立方厘米,減少了相當于一個網球的體積。但這并不意味著我們變得更笨了,相反,我們學會了如何利用我們的有限資源。在進化過程中,大腦變小、變得更有效,可以節省很多能量,這就如同今天我們看到的電腦處理器。
那么縮小神經元以便讓現有的空間能夠容納更多的腦細胞是否可行呢?實驗證明這條路也行不通:如果神經元變得很小,就會變得過于不穩定。人類腦部中這些小得不能再小的神經元,如果超負荷運轉,將會像計算機一樣無法“散熱”。腦部無法“散熱”,則無法生成神經脈沖,限制人類變得更聰明,甚至會變得越來越“笨”。
不少研究已指出,人類智商和腦部神經纖維之間關系密切,腦部神經纖維關聯愈強愈優質,智商愈高。人類進化過程中,腦細胞不斷“微型化”,細胞之間的關聯愈來愈多,這正是人類一代比一代聰明的原因。但是,經過數百萬年的發展,人腦的進化已經達到極限。
【責任編輯】蒲 暉