要点:
当我们深入研究支撑我们认知能力的复杂神经网络时，我们越来越接近揭示人类智力的奥秘。这不仅为提升问题解决能力和适应能力提供了契机，也为释放人类思维的全部潜力打开了大门。
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数十年来，科学家一直在不懈地追求对智力的深入理解。人类大脑的复杂结构和功能之间的错综关系仍然是一个谜。然而，最近的一项突破性分析为我们提供了前所未有的洞察，揭示了大脑不同区域和神经网路如何协同作用，促使一个人具备解决问题的能力，同时揭示了所谓的一般智力的神秘特征。
这项研究由伊利诺大学厄巴纳-香槟分校的杰出心理学、生物工程和神经科学教授阿伦·巴贝/Aron Barbey领导，与在空军研究实验室工作的鲍尔航空航天技术公司研究员埃文·安德森/Evan Anderson合作，为我们提供了一种新的生物学视角，以探索智慧的基础。
他们的研究结果发表在“Human Brain Mapping”杂志上，更清晰地呈现了大脑在解决问题时的功能和适应性。这项研究运用了一种新颖的方法，称为“基于连接组的预测建模”。该方法探索了五种有名的理论，这些理论关于推动智力的神经机制。正如阿伦·巴贝所解释的，“为了深入了解非凡的认知能力背后的神经机制，神经科学家们关注大脑中的生物学基础。”
当代理论致力于揭示大脑的资讯处理架构如何实现解决问题的能力时，Evan Anderson提供了深入且必要的生物学角度，突显了个体间的智力和解决问题能力差异与底层大脑网路结构及神经机制的关联性的重要性。
过去，智力理论主要着眼于特定的大脑区域，如前额叶皮质，这些区域以其在认知功能（如规划、解决问题和决策）中的角色而闻名。
最近的理论已经转向对特定大脑网络的关注，而其他理论则更深入地研究不同网络之间复杂的相互作用。巴贝和安德森将这些现有理论与他们自己的“网路神经科学理论”进行了对比检验。该理论认为，智力来自大脑整体结构，包括强连结和弱连结。
Evan Anderson针对这些连接间的区别进行了澄清，指出“强连结涉及高度连接的信息处理中心，这些中心在我们理解世界并善于解决熟悉问题时建立。”与此相对，虽然弱连结数量较少，但却提供灵活性和适应性解决问题的能力。这些连结共同构成了应对生活中各种挑战所需的网路结构。
为了评估他们的理论，研究小组招募了297名多元化的大学生组成的群体。初始阶段，每位参与者接受了一系列综合测试，旨在评估其解决问题技能和在不同环境下的适应性，这些评估通常用于评估一般智力。
横向PFC连结图中包含的功能区域，由内在连结网路着色。紫色，腹侧注意；橙色，额叶；红色，预设模式。 （资料来源：人脑图谱）
而Aron Barbey则突显了人类大脑的独特之处，“人类大脑展现出一项极具趣味的特征，即使在休息时，这些网络仍然充满活力。” 这些网络构成了思维的生物基础，被视为大脑固有的特性。
其中特别值得注意的是额顶网络，它负责认知控制和目标导向的决策，而背部注意力网络则有助于视觉和空间意识；还有突出网络，引导注意力寻找最相关的刺激。以前的研究已经指出，当一个人清醒但没有参与特定任务或受到外部刺激时，这些网络的活动可以可靠地预测认知技能和能力。
顶额整合理论(P-FIT) 连结图中包含的功能区域，由内在连结网路着色。绿色，背部注意；紫色，腹侧注意；橙色，额叶；红色，预设模式。 （资料来源：人脑图谱）
力测验表现的预测效果。 Evan Anderson解释道，“我们可以系统地探究理论对一般智力预测效果的连接性，考察涉及的大脑区域或网络。” 这种方法有助于直接比较各种理论在神经科学预测方面的效果。
结果清晰显示，在考虑整个大脑特征的情况下，能够更准确地预测个体解决问题和适应能力。值得注意的是，即使考虑到分析中包含的大脑区域的数量，这一结论依然成立。尽管其他理论也有预测力，但网路神经科学理论在多个方面都呈现出卓越的表现。
多需求/MD理论连通性图中包含的功能区域，由内在连结性网路着色。绿色，背部注意；紫色，腹侧注意；橙色，额叶；红色，预设模式。 （资料来源：人脑图谱）
这些发现的重要性是深远的。它们揭示了“全球资讯处理”的概念，即大脑内部的讯息成为个人认知能力的核心。智力不仅源自特定区域或网络，而是新兴于大脑全局结构中，反映了其在网络范围内操作的效率和灵活性。
Aron Barbey的参与不仅止于这项研究。他在贝克曼高级科学技术研究所和卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所担任教员，同时也是语言和听力科学教授，并担任伊利诺大学厄巴纳分校神经科学计画的成员。他的跨学科方法突显了在解开人类思维之谜中合作和创新的重要性。
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