自從人類開始研究大腦以來，大腦如何與智慧掛鉤就成了讓科學家最感興趣的話題之一，其中顯而易見的一個假定便是智慧程度直接決定于大腦的尺寸——大腦越大，腦細胞就越多，人不就越聰明嗎？一些科學家也以此來解釋為何我們比近親黑猩猩要更聰明。然而，持反對意見的科學家也不在少數，他們的理由也看似無懈可擊——倘若大腦越大動物就越聰明的話，為何大象沒有展現出高于人類的智慧呢？隨著對大腦了解的不斷加深，我們終于找到了一種機制能夠同時解釋以上兩種看似無法統一的現象。

　　大腦偏小可能源于神經細胞受損

　　在介紹這種機制之前，先讓我們來了解一下大腦的組成吧。眾所周知，神經細胞是完成大腦功能的主要部分。當神經細胞發生病變后，人的大腦功能就會受損，甚至會引發帕金森病、阿爾茲海默病等疾病。人的大腦約有數十億個神經細胞，它們就像是一顆顆正在發芽的種子一般，向一邊伸出無數的根系(樹突)，而往另一邊長出樹干(軸突)，又在樹干的頂端分叉出許多小樹枝(突觸)。與自然界中的樹不同，一個神經細胞的突觸會與另一個神經細胞的樹突相連(樹梢與樹根)，借以傳導信息。

　　大腦尺寸會影響智商這個觀點的核心就在于這些神經細胞。美國辛辛那提大學醫學院的金·迪特里希教授發現，當五六歲的兒童接觸到鉛后(如有鉛涂料的玩具)，神經細胞會受到損傷。當這些兒童成年后，大腦前葉的灰質(神經細胞富集區)體積會有明顯的減小。這項研究雖不能證明大腦尺寸小就一定會減少神經細胞的數量，并因此影響人的認知能力，但至少告訴我們大腦尺寸偏小可能是神經細胞受損后的結果。

　　膠質細胞也很重要

　　然而，神經細胞雖然重要，也只占了大腦的10%左右，剩余的大多由膠質細胞組成。要談大腦尺寸對智慧的影響，恐怕不能回避這些膠質細胞的功能。

　　長久以來人們以為這些細胞只是起了填充大腦的作用，但最近的許多研究都表明，它們在傳遞信息的能力上雖不及神經細胞，卻也有自己的一份貢獻。加州大學伯克利分校的瑪麗安·戴蒙德教授在1985年對愛因斯坦大腦進行分析后指出，這位科學巨匠的大腦中，膠質細胞的數量就多于常人。以現在的眼光看來，這項研究在對照組的選擇上并非十全十美，卻也讓人意識到了膠質細胞在大腦中扮演的新角色。

　　腦細胞突觸部位藏著秘密

　　盡管“腦袋越大，腦細胞就越多，大腦的功能就越強勁”這個觀點看來是如此的簡單直白，科學界仍然需要另一個理論來解釋為什么有些擁有巨型大腦的動物并沒有展現出高人一等的智慧。有些科學家的觀點比較特殊，比如南非沃特威德斯蘭德的動物科學系教授保爾·曼格就認為，聰明與否與腦袋的尺寸無關，而與腦細胞能否組成一張有效的信息傳遞網有關。在他的眼里，大腦和人類差不多尺寸的海豚由于腦部結構并不復雜，幾乎“和一條金魚一樣蠢”。為了保持冷水中腦部的溫度，海豚大腦中有很多增生出的膠質細胞。

　　曼格的言論曾引起軒然大波。美國埃默里大學研究鯨豚大腦演化的洛麗-馬里諾教授就指出，數十年來對于海豚行為的研究表明海豚是具有相當智慧的動物，而曼格的觀點無疑與這些事實相違背。她認為海豚與金魚的大腦結構很類似，并不意味著兩者的智力水平就一定接近。她推測說海豚作為哺乳動物，其腦部的功能區域與其他種類有著很大的不同。簡單比較兩者的結構相似程度恐怕并不能說明什么問題。

　　2008年發表在《自然》雜志上的子刊——《自然-神經科學》上的一篇論文則從分子生物學的層面上統一了這兩種看似矛盾的觀點。來自英格蘭的兩位科學家理查德-埃姆斯與塞斯-格蘭特分離出小鼠突觸處可能起傳遞信息作用的651條基因，并在另外18種生物中尋找這些基因的身影。他們發現隨著生物的復雜程度提升，這些基因的數量也有所提高。與人相比，小鼠、狗、猩猩等哺乳動物中的這些基因數量大約只減少了5%，斑馬魚、爪蟾等非哺乳類脊椎動物的基因數量則只有人的大約90%，而果蠅，蜜蜂等非脊椎動物的這些基因只有人的一半左右。對于這個結果，埃姆斯與格蘭特認為這意味著參與高等生物突觸活動蛋白質更多，因此單個突觸傳遞信息的能力也就越強。如果再考慮不同大腦尺寸帶來的突觸絕對數量的差別，這就能解釋為什么有時腦袋大的生物聰明，有時腦袋大的生物并不一定聰明了。打個形象的比方，大腦中的突觸就好像是電腦中的處理器，尺寸則決定了處理器的數量。大腦越大，這些處理器也就越多。但這些處理器的性能卻千差萬別，如果說人類的處理器是當下最新產品的級別，那么那些魚類、昆蟲的處理器或許就只有10年或者20年前處理器的性能了。

　　美國密歇根大學生物學博士 顧方為