本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
再见，谢谢所有的鱼 -- 道格拉斯·亚当斯
对于我们人类来说，这是一个令人谦卑的时刻，以下重大新闻刚刚发布：当谈到额叶时，我们其实并没有那么特别。
人类和其他非人类灵长类物种额叶的比较。连接线表示物种之间的进化关系。卡特琳娜·塞门德费里和她的同事发现，人类的额叶并没有不成比例地大于与其大脑尺寸相当的灵长类动物大脑。图和图例改编自帕辛厄姆（2002）。
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多年来，科学家们一直试图找出我们大脑中可能有助于解释人类独特智能的部分。额叶皮层位于大脑前部，经常被单独挑出来，认为相对于其他物种而言较大。但结果却喜忧参半，一些研究人员认为不成比例的扩张，另一些研究人员认为相对于大型猿类没有扩张，还有一些研究人员认为这取决于分析的是哪些物种。
为什么结果不一？一个潜在的原因是一些研究人员的结论是基于未缩放的测量，例如绝对大脑大小或总脑容量。通过这些测量，我们的额叶皮层确实比其他物种显得更大。但如果我们认真对待未缩放的测量，那么事情就会变得非常荒谬。按照这个标准，吉娃娃犬和几种鱼类的大脑相对于它们的身体来说比我们更大！即使只看额叶皮层，海狮的额叶皮层也比几种“高等灵长类动物”更大，例如狒狒和长臂猿，而美洲驼则超过了猕猴。正如罗伯特·巴顿和克里斯·文迪蒂在他们的最近的论文中雄辩地指出的那样，
除非有人愿意认真对待这样一个假设，即狐猴比人类拥有更多额叶皮层赋予的品质，或者美洲驼比猴子拥有更多，否则必须得出结论，即测试任何物种都专门用于额叶皮层功能（而不是由更广泛的网络介导的功能）的假设，需要将缩放考虑在内。
为了帮助我们摆脱这种荒谬的悖论，巴顿和文迪蒂分析了五个独立的数据集，并考虑了关于大脑发育的两个重要事实
- 随着大脑和身体尺寸的进化，不同大脑区域的体积以不同的速率发育。
- 虽然新皮层（大脑皮层的外层）的总容量确实随着大脑尺寸的增加而比小脑更快地增加，但这两个大脑结构中实际神经元的数量基本保持不变。
他们的结果是什么？我们的额叶（包括特定的额叶区域，如前额叶皮层）的大小相对于我们其他大脑结构的大小而言，没有什么特别之处。更令人类感到谦卑的是，他们还发现，一旦我们大约在 600 万年前与黑猩猩分道扬镳，我们的额叶皮层体积相对于我们其他大脑结构的增长速度就“平淡无奇”。事实上，其他物种的变化速度比我们更快！
那么问题出在哪里？为什么我们能创作出优美抒情的诗歌，演奏出令人叹为观止的大提琴奏鸣曲，而猩猩却几乎连曲调都记不住？让我们考虑一些可能性。首先，可能是非额叶大脑区域在我们的进化过程中不成比例地扩张了。换句话说，也许我们一直关注的是错误的大脑区域。有一些初步证据表明，在考虑到大脑尺寸差异后，颞叶结构的相对扩张。但这变得棘手，因为在所有其他条件相同的情况下，如果真的有特定的大脑区域相对于大脑的其他部分经历了更大的扩张，那么额叶区域在人类中应该显得相对较小。但事实并非如此。
更可能的解释是我们大脑的不同区域增加了彼此之间的沟通。近年来，神经科学家发现了一个大规模的大脑网络，对于新颖和复杂的、以目标为导向的问题解决至关重要。根据阿伦·巴贝和同事的说法，这个网络的主要功能是操纵、整合和控制整个大脑中分布式神经活动模式，包括较低级别的感觉和运动模块。这种神经结构通常涉及额叶皮层外层（外侧区域）和顶叶后部区域之间的高效可靠的通信。
但其他研究人员，如维韦克·普拉巴卡兰和他的同事认为，人类一般智力的神经基础最好用额叶-后部整合来描述。根据这种新兴观点，顶叶的后部区域只是额叶皮层控制的众多后部大脑区域之一。
无论后部整合程度如何，额叶皮层不仅仅与其他大脑皮层区域进行交流。我认为我们人类独特大脑连接中一个被严重忽视的部分是我们在额叶皮层和小脑之间看到的强大连接，小脑，大脑的非皮层区域。小脑在我们运动控制和学习复杂、排练充分的例程中起着至关重要的作用。研究人员最近认为，在过去一百万年的人类进化过程中，前额叶皮层与大脑支持系统共同进化——例如小脑——以帮助存储、实施和理顺经过验证的例程和解决方案。这种卸载将大大缓解过度劳累的工作记忆。
甚至有人建议，仅在过去 10,000 年中不断增长的文化需求给我们的工作记忆带来了非凡的负担，以至于它推动了小脑相对于新皮层的扩张，从而促进了神童的出现。在我们考虑人类独特智能的神经原因时，我们可能严重低估了我们简化和自动化我们的即时体验，并按需访问深厚的知识库的能力对我们非凡的智力和创新成就的贡献程度。
沿着这些思路，莱恩·加博拉认为，在旧石器时代中期至晚期（60,000 至 30,000 年前）看到的“人类革命”*，不是由于新的大脑结构本身，而是由于通过非常逐渐地获得根据情境在不同思维模式之间切换的能力，更好地利用了我们已经拥有的结构。根据这种说法，我们人类独特智能的关键不是任何单一类型的思维，而是思维灵活性。为了支持这一论点，加博拉和她的同事通过计算机模拟表明，将事物置于情境中以及从不同角度看待事物的能力可以带来更具创造性和吸引力的文化产品。
一些视角转换，特别是当它涉及心理模拟他人的思想、思考深刻的个人记忆和想象未来时，会招募默认模式大脑网络。该网络涉及额叶皮层和颞叶深处（内侧区域）的区域，以及与顶叶皮层的一些外侧和内侧区域的通信。
当然，我们的大脑并非与外部世界隔绝地创造文化。我们不要忘记：我们可能拥有世界上所有的大脑连接，但如果没有人类连接，我们就会展现出非常少的文化繁荣。正如加博拉和我在一本名为《剑桥创造力手册》的书章中论证的那样，
创造过程引人入胜，我们的创造性成就以惊人的速度和复杂性展开，部分原因是我们很幸运地生活在一个世界中，这个世界为探索不仅是“存在”的领域，而且是“可能存在”的领域提供了无限的可能性。
显然，关于我们的大脑、大脑和行为的进化，我们还有很多不了解的地方。然而，有一点是明确的：我们越了解人类智力和创造力的进化起源及其在我们一生中的发展，我们就越能更好地引导我们物种和我们星球的未来进化。
有关智力和创造力发展的更多信息，请参阅我即将出版的书籍“天赋异禀：重新定义智力”，将于今年夏天由基础图书出版社出版。
© 2013 斯科特·巴里·考夫曼，保留所有权利
* 我将“人类革命”加上引号，是因为最近的考古证据严重质疑了这个说法。大多数关于革命的主张都带有“欧洲中心主义偏见”——基于欧洲旧石器时代的记录，而忽略了非洲的记录。事实是，在欧洲 40,000 年至 50,000 年前发现的与快速过渡到行为现代性相关的大多数人工制品，也在非洲中石器时代早几万年就发现了。这些包括刀片和小石器、骨器、地理范围扩大、专门的狩猎、水生资源的利用、长途贸易、艺术和装饰、以色列的贝雷卡特·拉姆雕像以及摩洛哥坦坦中部阿舍利遗址出土的约 40 万年前的拟人石英岩雕像。如果莎莉·麦克布雷蒂和艾莉森·布鲁克斯的观点是正确的，即现代人类行为最早在非洲早在 25 万至 30 万年前就开始逐渐组合起来，这将意味着我们的文化繁荣与其说是爆发，不如说是涓涓细流，并且与莱恩·加博拉的观点相符，即我们在欧洲的文化繁荣是逐渐利用已经存在的心理结构的结果。
猩猩图片来源：iStockphoto；小脑图片来源：theAbysmal；整合架构图像和默认网络图像由 乔治·多特西奥普洛斯 绘制。