|週末一欄|科學家最新研究發現：腦袋越大越聰明嗎？

稍微留心一下，就能發現身邊有些人的腦袋幾乎是其他人的兩倍大，到底有什麼不同呢？

“大頭大頭，下雨不愁；人家有傘，我有大頭”。兒時玩伴嬉笑大頭的佳句。

現在是“大頭兒子和小頭爸爸”輕喜劇

言歸正傳，美國國立衛生研究院附屬精神健康研究所(NIH-NIMH)的科學家們發現，腦袋大小差異與大腦形狀和結構相關。腦袋越大，其大腦皮層區域就越大，這些額外區域通常被增長的思維區域所佔據，而較低階的情緒、感覺和運動區域增長相對較慢。

這反映了個體進化發展中大腦變化的模式——高階區域出現最大的擴張。研究人員還證實：大腦皮層區域擴張得越快，神經元之間的連線性越強，能量消耗也越高，如下圖（或許大頭兒子吃得多、餓得快）。

NIMH校內研究專案負責人Dr. Armin Raznahan解釋說：這就好比把花園裡的小屋擴張到大廈那麼大，各部分比例也隨之不一樣。大型靈長類動物的大腦似乎是按照不同比例來構建的。

整合資訊的部分需要額外資源，但這並不意味著大腦越大就越好。目前研究發現，只在結構組成上闡明瞭較大的大腦袋與較小大腦袋之間的區別。

最近，Raznahan團隊與和其他6個協作研究中心的同行們公佈了他們的研究成果，包含3000多人的大腦掃描影象資料。

為了梳理人類大腦的體積大小與組織結構變化的關係，來自協作機構的研究人員（賓夕法尼亞大學、耶魯大學、道格拉斯大學精神衛生研究所等）共同發起了“費城神經發育協作”專案、“IRP”專案和”人腦互聯”專案等多項協作，並對所收集的核磁共振大腦影像掃描資料進行了對比分析。

研究發現：腦袋越大，其大腦皮層區域擴張就越大，且位於大腦層次結構的頂端（額部）。在功能上、微觀結構上和分子水平上具有整合來自低階系統資訊的能力。

由於這一形態特徵貫穿了人腦進化、發展和個體變異過程，因此，這種現象更像一個根深蒂固的生物學特徵。

大腦皮層的所有區域並非生來均等的。那些高度擴張的區域似乎要付出更高代價，那些區域會消耗更多的生物能源，用來維持多出來的皮層區域。

此外，那些區域的含氧量高於低擴張區域。大腦不同區域與能量代謝相關的基因表達水平也顯著高於其他區域（低擴張區域）。

談到某些疾病，特別是精神障礙患者的腦袋大小與遺傳因素有關。繪製新的大腦皮層區域圖有助於瞭解精神疾病的發病機理。高度擴張區域涉及不同的神經發育障礙，因此，這項研究成果也為研究神經系統發育疾病提供了線索。

總之，不同大小的腦袋具有一致性的組織結構變化，大腦始終是根據自身功能來進行組織結構的配置和比例，這些發現都是有助於理解大腦在健康和疾病狀態下的功能和代償變化的。