2011年8月1日 星期一

人腦進化見頂 難更聰明 英研究:環境轉變或致智能衰退

數百萬年來,人類進化的重點在於增強智能。很多學者也假設,人類正朝「更高層次」的智慧生物進化。但英國劍橋大學的研究卻稱,人腦進化已見頂,受制於物理法則,人腦結構的複雜性及人腦消耗的能量,沒可能無止境增加,意味人腦發展正處於「高原停滯期」,很難在這認知能力的高峰尋求突破,因此沒什麼空間讓人類演化成更聰明的生物,相反人類有可能因環境轉變觸發大腦「逆向演化」,令人腦萎縮智能衰退。

消耗能量佔人體兩成 限制信息處理

劍橋大學的神經生物學教授勞克林(Simon Laughlin)在新書《Work Meets Life》指出,人腦的重量雖然僅佔人體體重2%,但消耗的能量卻跟心臟肌肉一樣,達整體消耗能量的兩成。最消耗能量的是負責推理的腦皮層灰質細胞。即使只是些微增加腦力,也會令能量需求劇增。

勞克林說:「人腦的推論演繹能力消耗極大能量,因為腦部要從不同的信息來源搜尋關聯。能量需求意味人腦可處理的信息存在一定限制。」除能量消耗,腦細胞微型化接近極限,也是人腦進化的主要障礙。人腦由10個區域組成,負責視力及活動等不同功能,這些區域由神經聯繫,因此個人智力高低,關鍵在於神經的質量與效率。

神經系統微型化近極限

劍橋大學的精神病學研究亦發現,神經傳遞信息的速度愈快,智力就愈高。換言之,神經系統愈緊密,人就愈聰明。人腦進化亦是朝着增加神經聯繫,增強人類智力。為此人類腦部結構不斷「微型化」,3磅的大腦組織,已包含1000億個神經元(神經細胞);每立方毫米的腦皮層,已有10萬神經元。神經細胞之間的細長軸索(axon),就是腦細胞互通信息的通道,每立方毫米的腦皮層,就有4公里的軸索。軸索愈幼,就愈能節省空間和能量。

但研究發現,這微型化的過程已接近極限,更幼的軸索將無法控制神經物質的傳遞。也有學者指出,更細小的腦細胞會產生更多熱量,超出大腦的散熱能力。
勞克林指出,大腦在進化過程中擴大或萎縮,都是要更適當地配合外在環境的轉變。若人類生活條件改變,大腦亦可能逆向演化而出現萎縮。

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