木森森

科學(xué)家們?cè)鴮?duì)愛(ài)因斯坦的大腦仔細(xì)研究，試圖找到一個(gè)天才背后的秘密。但他們沒(méi)有找到愛(ài)因斯坦的大腦和普通人的大腦之間有什么關(guān)鍵差異。這是為什么呢？

什么決定了智力

最近幾十年的研究讓科學(xué)家們漸漸找到了謎團(tuán)背后的真相。原來(lái)，決定智力的不是大腦某個(gè)區(qū)域的特殊結(jié)構(gòu)，而是基因?，F(xiàn)在科學(xué)家都認(rèn)同，人類(lèi)智商主要由基因決定，剩下的小部分受家庭、教育等后天環(huán)境影響?？茖W(xué)家們用復(fù)雜的方法已經(jīng)在大腦皮層和海綿組織中發(fā)現(xiàn)了影響大腦表現(xiàn)的7000多個(gè)基因。然而，我們知道，人類(lèi)的大腦基因庫(kù)基本上是相同的，那么，為什么會(huì)出現(xiàn)一些人比另外一些人更聰明的情況呢？

一些運(yùn)動(dòng)員之所以那么優(yōu)秀，是因?yàn)樵谒麄兩眢w里發(fā)現(xiàn)了一些變異基因。同樣的，科學(xué)家們?cè)谝恍└咧巧倘巳旱拇竽X里也發(fā)現(xiàn)了能改善神經(jīng)元工作的變異基因，它們的數(shù)量達(dá)到數(shù)千個(gè)，總體影響高達(dá)50%。比如，英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院的大腦研究員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵基因NPTN，研究者認(rèn)為，NPTN控制著大腦神經(jīng)元生長(zhǎng)和分裂的速度，決定了大腦皮質(zhì)層的厚度。大腦皮質(zhì)層是大腦的表層，作為控制中心，它將在這里進(jìn)行所有的復(fù)雜計(jì)算，使大腦能夠控制我們的運(yùn)動(dòng)、感官和語(yǔ)言發(fā)生。NPTN基因的變異會(huì)導(dǎo)致大腦左側(cè)半球皮質(zhì)的厚薄變化，皮質(zhì)較薄的，智商相對(duì)較低。

不過(guò)，這些基因里的每一種都只能對(duì)智力產(chǎn)生細(xì)微的影響，比如NPTN基因?qū)χ橇Φ挠绊懘蟾艦?.5%。單純憑某種特定的基因，顯然還不能完全塑造像愛(ài)因斯坦那樣的科學(xué)天才，要知道，這些天才的神經(jīng)元可以快速交換信息，所有的腦區(qū)構(gòu)造都很卓越。那么，天才的頭腦里還藏有什么秘密呢？

基因是團(tuán)隊(duì)玩家

來(lái)自倫敦帝國(guó)學(xué)院的神經(jīng)學(xué)家找到了問(wèn)題的關(guān)鍵。研究人員對(duì)122例癲癇患者、63名健康人和100只小鼠腦組織的數(shù)千個(gè)基因表達(dá)進(jìn)行了仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，特定的變異基因也并不能決定一個(gè)人的智力，對(duì)智力起決定作用的是基因的合作網(wǎng)絡(luò)。

在基因網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)基因都是相互影響的，比如如果決定神經(jīng)元生長(zhǎng)的基因特征為低活性，則神經(jīng)元生長(zhǎng)緩慢；如果活性增加，神經(jīng)元開(kāi)始生長(zhǎng)得更快。同時(shí)，這個(gè)基因的活性可以影響其他基因的活性，改善或惡化其他基因的工作。

研究者找到了兩組重要的基因網(wǎng)絡(luò)：遺傳網(wǎng)絡(luò)M1和M3。M1網(wǎng)絡(luò)由1148個(gè)基因組成，它們決定了你的記憶質(zhì)量以及在解決問(wèn)題時(shí)是否擅長(zhǎng)結(jié)合你已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。而M3網(wǎng)絡(luò)由150個(gè)基因組成，它決定了你的思考速度、抽象思維能力以及用創(chuàng)新的方法解決問(wèn)題的能力。

改善智力有方法

在確定了M1和M3兩個(gè)遺傳網(wǎng)絡(luò)對(duì)智力的影響后，科學(xué)家們還研究了成千上萬(wàn)個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如自閉癥、精神分裂癥和癲癇患者，研究結(jié)果表明，這些人的M3基因網(wǎng)絡(luò)與健康人有明顯的不同。這就說(shuō)明，基因網(wǎng)絡(luò)不僅決定一個(gè)人的智商高低，而且還決定著他們是否會(huì)有患上腦部疾病的危險(xiǎn)。

現(xiàn)在，研究者正在研究控制M1和M3基因網(wǎng)絡(luò)的主基因，如果取得成功，人類(lèi)將有可能對(duì)特定基因進(jìn)行編輯，以提高人的智力，或者是來(lái)治療癲癇癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及認(rèn)知障礙。

（摘自《科學(xué)之謎》）