比较与演化神经科学

脑异速生长

脑异速生长研究的是:当我们把不同动物物种相互比较时,脑的大小如何随身体大小一同变化。核心思想是,身体越大往往脑也越大,但二者并非简单的一比一关系:比如一种动物体重是另一种的十倍,它的脑通常只大几倍,而不是大十倍。科学家用一个简洁的经验规律来描述这种不对称关系,称为标度律,它不过是一个说明某一测量值相对另一测量值如何增长的公式。可以想象把数百个物种的体重对脑重画在一张图上:这些点不会杂乱无章,而是沿着一条平滑、可预测的曲线排开。

这为什么重要?因为这条曲线给了我们一个基准预期,而真正有趣的动物正是那些远高于或远低于曲线的物种。如果某个物种的脑重远超过标度律为其体型所预测的值,例如人类、海豚或乌鸦,就说它具有较高的相对脑容量,而这份“盈余”往往暗示着更丰富的行为或更高的智能。但脑重只是一把粗糙的尺子,因此研究者越来越多地去清点真实的神经元数目,也就是负责脑内信息处理的细胞。结果发现,神经元数目并不在每个类群中都以同样方式随脑的大小变化:在同等重量下,灵长类的脑每克所含的神经元远多于啮齿类,这也是为什么人脑虽小于象脑,其外层所含的神经元却更多。由此可见,异速生长正是一套工具,帮助我们追问哪些脑才真正与众不同,哪些不过是与其所属动物相称的寻常尺寸。

“异速”一词源自希腊语,意为“不同的度量”——它描述任何以不同于身体整体的速率增长的特征。

又称
brain-body scalingbrain size scaling脑体异速腦體異速