Több mint 200 éve, a tudósok ilyen társulást kerestek. Megkezdődött a durva intézkedések, mint például a becsült koponya térfogat vagy fej kerülete, a vizsgálat kifinomultabbá vált az elmúlt néhány évtizedben, amikor az MRI-k az agy térfogatának rendkívül pontos elszámolását kínálták.

a kapcsolat azonban ködös és tele maradt, számos tanulmány nem vette figyelembe a zavaró változókat, például a magasságot és a társadalmi-gazdasági státuszt. A közzétett tanulmányok szintén “közzétételi elfogultságnak” vannak kitéve, az a tendencia, hogy csak figyelemre méltó eredményeket tesznek közzé.

egy új tanulmány, amely a legnagyobb a maga nemében, a Pennsylvaniai Egyetem Wharton Iskolájának Gideon Nave és Philipp Koellinger, a Vrije Universiteit Amsterdam vezetésével tisztázta a kapcsolatot. Használata MRI-származó információk agy mérete kapcsolatban kognitív teljesítmény vizsgálati eredmények, valamint az oktatási-végzettség intézkedések nyert több mint 13,600 az emberek, a kutatók azt találták, hogy, mint a korábbi vizsgálatok arra utaltak, pozitív kapcsolat létezik között az agy térfogata, valamint a teljesítmény a kognitív teszteken. De ez a megállapítás fontos figyelmeztetésekkel jár.

“a hatás ott van” – mondja Nave, a Wharton marketing professzora. “Átlagosan egy nagyobb agyú személy jobban teljesít a megismerési teszteken, mint egy kisebb agy. De a méret csak egy kis része a képnek, ami a teszt teljesítményének változékonyságának körülbelül 2% – át magyarázza. Az oktatás elérése érdekében a hatás még kisebb volt: egy további “csésze” (100 négyzetcentiméter) agy kevesebb, mint öt hónappal növelné az átlagember iskolai éveit.”Koellinger szerint” ez azt jelenti, hogy az egyetlen tényezőtől eltérő tényezők, amelyek az évek során annyi figyelmet kaptak, a kognitív teszt teljesítményének másik változásának 98% – át teszik ki.”

” ennek ellenére a hatás elég erős ahhoz, hogy minden olyan jövőbeli tanulmánynak, amely megpróbálja feloldani az agyi anatómia és a kognitív egészség finomabb intézkedései közötti kapcsolatokat, ellenőriznie kell a teljes agyi térfogatot. Így tanulmányunkat kicsi, de fontos hozzájárulásnak tekintjük a kognitív egészség különbségeinek jobb megértéséhez.”

Nave és Koellinger munkatársai a Psychological Science folyóiratban megjelent munkában Joseph Kable, a Penn Pszichológiai Tanszékének Baird Term professzora; Wi Hoon Jung, a Kable laboratóriumában volt posztdoktori kutató; és Richard Karlsson Linnér, egy Postdoc Koellinger laborjában.

kezdettől fogva a kutatók arra törekedtek, hogy minimalizálják az elfogultság és a zavaró tényezők hatását kutatásukban. Előzetesen regisztrálták a tanulmányt, ami azt jelenti, hogy közzétették módszereiket, és elkötelezték magukat a közzététel mellett, így nem tudták egyszerűen eltemetni az eredményeket, ha a megállapítások jelentéktelennek tűntek. Elemzéseik szisztematikusan ellenőrizték a nem, az életkor, a magasság, a társadalmi-gazdasági státusz és a népesség szerkezetét is, a résztvevő genetikájával mérve. A magasság korrelál a magasabb jobb kognitív teljesítménygel, például, de a nagyobb agymérettel is, így tanulmányuk önmagában megpróbálta nullázni az agyméret hozzájárulását.

A korábbi tanulmányok következetesen azonosítottak összefüggést az agy mérete és a kognitív teljesítmény között, de a kapcsolat gyengébbnek tűnt, mivel a tanulmányok több résztvevőt vontak be, így Nave, Koellinger és kollégái remélték, hogy a kérdést olyan mintamérettel folytatják, amely eltörölte a korábbi erőfeszítéseket.

a tanulmány egy nemrégiben felhalmozott adatkészletre támaszkodott, az Egyesült Királyság Biobankjára, amely több mint félmillió ember információgyűjteménye az Egyesült Királyságban. A Biobank magában foglalja a résztvevők egészségügyi és genetikai információit, valamint az agy szkennelési képeit egy nagyjából 20 000 emberből álló részhalmazról, amely szám a hónapban növekszik.

“Ez ad nekünk valamit, ami még soha nem létezett” – mondja Koellinger. “Ez a mintaméret gigantikus – 70 százalékkal nagyobb, mint az összes korábbi tanulmány ebben a témában összeállítva -, és lehetővé teszi számunkra, hogy nagyobb megbízhatósággal teszteljük az agyméret és a kognitív teljesítmény közötti összefüggést.”

a kognitív teljesítmény mérése nehéz feladat, a kutatók megjegyzik, hogy még a tanulmányban alkalmazott értékelésnek is vannak gyengeségei. A résztvevők egy rövid kérdőívet készítettek, amely logikai és érvelési képességeket tesztel, de nem szerzett ismereteket, így viszonylag “zajos” az általános kognitív teljesítmény.

egy olyan modell segítségével, amely számos változót tartalmazott, a csapat megnézte, hogy melyik előrejelzi a jobb kognitív teljesítményt és az iskolai végzettséget. Még más tényezők, például a magasság, a társadalmi-gazdasági státusz és a genetikai ősök ellenőrzése, a teljes agytérfogat pozitívan Korrelált mindkettővel.

Az eredmények kissé intuitívak. “Ez egy egyszerűsített analógia, de gondolj egy számítógépre” – mondja Nave. “Ha több tranzisztorod van, gyorsabban tudsz számolni és több információt továbbítani. Lehet, hogy ugyanaz az agyban. Ha több neuronja van, ez lehetővé teszi, hogy jobb memóriával rendelkezzen, vagy több feladatot végezzen párhuzamosan.

” a valóságban azonban a dolgok sokkal összetettebbek lehetnek. Vegyük például azt a lehetőséget, hogy egy nagyobb agy, amely nagyon örökölhető, jobb szülőnek minősül. Ebben az esetben a nagyobb agy és a tesztteljesítmény közötti összefüggés egyszerűen tükrözheti a szülői tudásra gyakorolt hatását. Több kutatás nélkül nem tudunk majd a végére járni ennek.”

az elemzés egyik figyelemre méltó megállapítása a férfiak és a nők közötti különbségekre vonatkozott. “Csakúgy, mint a magasság, elég jelentős különbség van a férfiak és a nők között az agy térfogatában, de ez nem jelenti a kognitív teljesítmény különbségét” – mondja Nave.

az agyi vizsgálatok árnyaltabb áttekintése magyarázhatja ezt az eredményt. Más tanulmányok arról számoltak be, hogy nőknél az agykéreg, az agy elülső részének külső rétege általában vastagabb, mint a férfiaknál.

“Ez azt jelentheti, hogy annak ellenére, hogy átlagosan viszonylag kisebb agyuk van, nincs hatékony különbség a kognitív teljesítményben a férfiak és a nők között” – mondja Nave. “Természetesen sok más dolog is folyik.”

a szerzők hangsúlyozzák, hogy az agytérfogat és az “agyosság” közötti átfogó korreláció gyenge volt; a felvételi folyamat során senki sem mérheti meg az álláskeresők fejméretét, nem viccelődik. Valójában az elemzésből kitűnik, hogy a kis agyi térfogat hogyan magyarázza meg. Az olyan tényezők, mint a szülői stílus, az oktatás, a táplálkozás, a stressz és mások, valószínűleg nagy hozzájárulók, amelyeket a tanulmány nem vizsgált meg kifejezetten.

“az agyméret és a kognitív képességek közötti kapcsolat korábbi becslései elég bizonytalanok voltak ahhoz, hogy a valódi kapcsolat gyakorlatilag nagyon fontos lehetett, vagy alternatív módon nem sokban különbözött a nullától” – mondja Kable. “Tanulmányunk lehetővé teszi, hogy a terület sokkal magabiztosabb legyen e hatás méretével és relatív jelentőségével kapcsolatban.”

A follow-up munka, a kutatók terv nagyításhoz megállapítani, hogy egyes régiókban az agy, vagy a kapcsolat közöttük, játszani, egy túlméretes szerepük megismerés.

azt is remélik, hogy a kognitív teljesítmény biológiai alapjainak mélyebb megértése segíthet fényt deríteni a hozzájáruló környezeti tényezőkre, amelyek közül néhányat egyedi cselekvések vagy kormányzati politikák befolyásolhatják.

“tegyük fel, hogy szükség van biológiára, hogy fantasztikus golf-vagy teniszezővé váljon, de soha nem lesz lehetősége játszani, így soha nem ismeri fel a potenciálját” – mondja Nave.

hozzáteszi Koellinger: “reméljük, hogy ha meg tudjuk érteni a kognitív teljesítményhez kapcsolódó biológiai tényezőket, akkor lehetővé teszi számunkra, hogy azonosítsuk azokat a környezeti körülményeket, amelyek mellett az emberek a legjobban megmutathatják potenciáljukat, és kognitív egészség maradnak. Most kezdtük megkarcolni a jéghegy felszínét.”

a kutatást ERC Consolidator Grant, the Wharton Neuroscience Initiative, and Wharton ‘ s Dean Research Fund támogatta.