确定流体智力所必需的大脑区域

由伦敦大学学院和伦敦大学的研究人员领导的一个团队绘制了大脑中支持我们在没有先验经验的情况下解决问题的能力的部分，也被称为流体智力。流体智力可以说是人类认知的决定性特征。它可以预测教育和职业成功、社会流动性、健康和寿命。它还与许多认知能力有关，比如记忆力。流体智力被认为是“主动思维”的一个关键特征。“主动思维”是一系列复杂的心理过程，如抽象、判断、注意力、策略生成和抑制。这些技能都可以用在日常活动中——从组织晚宴到填写纳税申报单。

尽管流体智力在人类行为中起着核心作用，但关于它是单一的认知能力还是一组认知能力，以及它与大脑关系的本质，它仍然存在争议。

为了确定大脑的哪些部分对某种能力是必要的，研究人员必须研究那些大脑部分缺失或受损的患者。由于识别和测试局灶性脑损伤患者的挑战，这种“损伤-缺陷映射”研究很难进行。

因此，以前的研究主要使用功能成像(fMRI)技术，这可能会产生误导。

这项新研究由伦敦大学学院皇后广场神经病学研究所和伦敦大学国家神经病学和神经外科医院的研究人员领导，并发表在《大脑》杂志上，研究了227名患有脑肿瘤或大脑特定部位中风的患者，使用了Raven高级进展矩阵(APM):最成熟的液体智力测试。测试包含视觉图案选择题，难度逐渐增加。每个问题都展示了一个不完整的几何图形图案，并要求从一组多个可能的选项中选择缺失的部分。

研究人员随后引入了一种新颖的“损伤-缺陷映射”方法，以解开常见脑损伤形式(如中风)的复杂解剖模式。

他们的方法将大脑各区域之间的关系视为一个数学网络，该网络的连接描述了各区域共同受到影响的趋势，无论是由于疾病过程还是共同认知能力的反映。

这使得研究人员能够将认知能力的脑图从损伤模式中分离出来——允许他们绘制大脑的不同部分，并根据他们的损伤确定哪些患者在流体智力任务中表现更差。

研究人员发现，液体智力受损的表现主要局限于右额叶受损的患者，而不是分布在整个大脑的广泛区域。除了脑肿瘤和中风，这种损伤还经常出现在患有其他一系列神经系统疾病的患者身上，包括创伤性脑损伤和痴呆症。

该研究的主要作者、伦敦大学学院皇后广场神经学研究所的Lisa Cipolotti教授说:“我们的研究结果首次表明，大脑的右额叶区域对于流体智力的高级功能至关重要，比如解决问题和推理。这支持在临床环境中使用APM，作为评估流体智力和识别右额叶功能障碍的一种方式。我们将新型损伤-缺陷映射与大量患者APM性能的详细调查相结合的方法，提供了关于流体智力的神经基础的重要信息。更多地关注损伤研究对于揭示大脑和认知之间的关系至关重要，这往往决定了神经系统疾病的治疗方式。”