po více než 200 let vědci hledali takovou asociaci. Začalo se používat hrubá opatření, jako je odhadovaný objem lebky nebo obvod hlavy, vyšetřování se v posledních několika desetiletích stalo sofistikovanějším, když MRI nabídlo vysoce přesné účtování objemu mozku.

přesto spojení zůstalo mlhavé a plné, přičemž mnoho studií nezohlednilo matoucí proměnné, jako je výška a socioekonomický status. Publikované studie také podléhají „publikační zaujatosti“, tendenci zveřejňovat pouze pozoruhodnější zjištění.

nová studie, největší svého druhu, v čele s Gideonem Lodi z University of Pennsylvania ‚ s Wharton School a Philipp Koellinger z Vrije Universiteit Amsterdam, objasnil připojení. Pomocí MRI-získané informace o velikosti mozku v souvislosti s kognitivní výkonnosti výsledky zkoušek a dosaženého vzdělání opatření, získaných od více než 13,600 lidí, vědci zjistili, že, stejně jako předchozí studie ukázaly, pozitivní vztah neexistuje mezi mozkem a výkon v kognitivních testech. Toto zjištění však přichází s důležitými upozorněními.

„efekt je tam,“ říká Nave, odborný asistent marketingu ve Whartonu. „V průměru bude mít člověk s větším mozkem tendenci lépe provádět testy poznání než člověk s menším mozkem. Velikost je však jen malou částí obrázku, což vysvětluje asi 2 procenta variability výkonu testu. Pro dosaženého vzdělání účinek byl ještě menší: další ‚cup‘ (100 čtverečních centimetrů) mozek by zvýšilo průměrný člověk je let školní docházky o méně než pět měsíců.“Koellinger říká, „to znamená, že jiné faktory než tento jeden jediný faktor, který získal tolik pozornosti celé roky představují 98 procent jiné změny v kognitivní test výkonnosti.“

„Přesto, že efekt je dost silný, že všechny budoucí studie, které se bude snažit rozluštit vztahy mezi více jemnozrnné opatření anatomie mozku a kognitivní zdraví, by měl ovládat na celkový objem mozku. Naši studii tedy vidíme jako malý, ale důležitý příspěvek k lepšímu porozumění rozdílům v kognitivním zdraví.“

Loď a Koellinger spolupracovníků na práce, které je zveřejněné v časopise Psychological Science, zahrnuty Joseph Kable, Baird Termín Profesor v Penn Oddělení Psychologie; Wi Hoon Jung, bývalý postgraduální výzkumník v Kable laboratoři; a Richard Karlsson Linnér, postdoktorand v koellingerově laboratoři.

od samého počátku se vědci snažili minimalizovat účinky zaujatosti a matoucích faktorů ve svém výzkumu. Předběžně zaregistrovali studii, což znamená, že zveřejnili své metody a zavázali se k publikování předem, takže nemohli jednoduše pohřbít výsledky, pokud se zjištění zdála být nevýznamná. Jejich analýzy také systematicky kontrolovány pro sex, stáří, výška, socioekonomický status, a struktura populace, měřeno pomocí genetiky účastníka. Výška koreluje například s vyšším lepším kognitivním výkonem, ale také s větší velikostí mozku, takže se jejich studie pokusila nulovat příspěvek velikosti mozku sama o sobě.

Dřívější studie měla důsledně zjištěna korelace mezi velikostí mozku a kognitivní výkon, ale vztah se zdálo, že rostou jako slabší studií, které zahrnovaly více účastníků, tak Nave, Koellinger, a kolegové doufali, že usilovat o otázku velikosti vzorku, která zakrslé předchozí úsilí.

studie se opírá o nedávno shromáždil dataset, UK Biobanky, úložiště informací z více než půl milionu lidí v celé Spojené Království. Na Biobanky zahrnuje účastníků zdravotní a genetické informace, stejně jako mozek skenování obrázků podmnožina zhruba 20 000 lidí, číslo, které roste měsíce.

„to nám dává něco, co nikdy předtím neexistovalo,“ říká Koellinger. „Tato velikost vzorku je obrovská — 70 procent větší než všechny předchozí studie na toto téma dát dohromady-a umožňuje nám testovat korelaci mezi velikostí mozku a kognitivní výkon s větší spolehlivost.“

měření kognitivního výkonu je obtížný úkol a vědci poznamenávají, že i hodnocení použité v této studii má slabiny. Účastníci vzali krátký dotazník, který testuje schopnost logiky a uvažování, ale nezískal znalosti, což přináší relativně „hlučné“ měřítko obecné kognitivní výkonnosti.

Pomocí modelu, který včlenil řadu proměnných, tým se podíval, které byly prediktivní lepší kognitivní výkon a dosaženého vzdělání. Dokonce i kontrola dalších faktorů, jako výška, socioekonomický status, a genetický původ, celkový objem mozku byl pozitivně korelován s oběma.

zjištění jsou poněkud intuitivní. „Je to zjednodušená analogie, ale myslete na počítač,“ říká Nave. „Pokud máte více tranzistorů, můžete počítat rychleji a přenášet více informací. V mozku to může být stejné. Pokud máte více neuronů, může vám to umožnit lepší paměť nebo dokončit více úkolů paralelně.

“ ve skutečnosti by však věci mohly být mnohem složitější. Zvažte například možnost, že větší mozek, který je vysoce dědičný, je spojen s tím, že je lepším rodičem. V tomto případě může souvislost mezi větším mozkem a testovacím výkonem jednoduše odrážet vliv rodičovství na poznání. Bez dalšího výzkumu se tomu nedostaneme na kloub.“

jeden z pozoruhodných zjištění analýzy týkající se rozdílů mezi muži a ženami. „Stejně jako u výšky, tam je docela podstatný rozdíl mezi muži a ženami v objemu mozku, ale to neznamená, přeložit do rozdíl v kognitivní výkonnosti,“ Nave říká.

tento výsledek může vysvětlit jemnější pohled na skenování mozku. Jiné studie uvádějí, že u žen má mozková kůra, vnější vrstva přední části mozku, tendenci být silnější než u mužů.

„To by mohlo vysvětlit skutečnost, že navzdory tomu, že mají v průměru relativně menší mozky, neexistuje žádný účinný rozdíl v kognitivním výkonu mezi muži a ženami,“ říká Nave. „A samozřejmě by se mohlo dít mnoho dalších věcí.“

autoři zdůrazňují, že zastřešující korelace mezi mozkem a „braininess“ byl slaboch; nikdo by neměl být měření práce uchazečů hlavu velikosti během procesu přijímání, Nave vtipy. Z analýzy skutečně vyniká to, jak se zdá, že malý objem mozku vysvětluje. Faktory, jako je styl rodičovství, vzdělávání, výživa, stres a další, jsou pravděpodobně hlavními přispěvateli, kteří nebyli ve studii specificky testováni.

„Předchozí odhady vztahu mezi velikostí mozku a kognitivní schopnosti byly dost nejisté, že skutečný vztah mohl být prakticky velmi důležité, nebo, alternativně, se příliš neliší od nuly,“ říká Kable. „Naše studie umožňuje, aby pole bylo mnohem jistější ohledně velikosti tohoto efektu a jeho relativního významu vpřed.“

v následné práci vědci plánují přiblížit, aby zjistili, zda určité oblasti mozku nebo propojení mezi nimi hrají velkou roli při přispívání k poznání.

Jsou také naději, že hlubší pochopení biologické základy kognitivní výkon může pomoci vrhnout světlo na faktory životního prostředí, které přispívají, z nichž některé mohou být ovlivněny jednotlivé akce nebo vládní politiky.

„Předpokládejme, že máte potřebné biologie, aby se stal fantastický golf nebo tenis, ale budete mít nikdy možnost hrát, takže budete nikdy realizovat svůj potenciál,“ Nave říká.

Přidá Koellinger: „doufáme, že pokud můžeme pochopit biologické faktory, které jsou spojeny s kognitivní výkon, to nám umožní identifikovat environmentální okolnosti, za kterých se lidé mohou nejlépe projevit svůj potenciál a zůstávají kognitivně zdraví. Právě jsme začali škrábat povrch ledovce.“

výzkum byl podpořen grantem ERC Consolidator, Wharton Neuroscience Initiative a Wharton ‚ s Dean Research Fund.