本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映的是作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
有些人似乎在智力方面拥有一切——强大的数学和语言能力,敏锐的记忆力和良好的空间感。这种天赋可能归因于良好的“通才基因”,或者说影响多种认知能力,并广义上决定智力的基因。通才基因的缺点是,由于它们的功能重叠,在理解代数方面有困难的人也可能更容易在学习外语方面遇到麻烦。
但是,对于门萨的落选者来说,好消息是发表在1月7日《当代生物学》上的一项研究。科学家们确定了第一项与智商相关的技能无关的高级认知技能——识别人脸的能力。通过研究同卵双胞胎和异卵双胞胎,研究人员发现,与语言和空间理解等认知能力不同,面部识别的遗传与智商遗传无关。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
这项发现支持了关于大脑的瑞士军刀隐喻,该研究的第一作者,中国北京师范大学的神经科学家刘佳说。根据这种想法,大脑是一种通用的工具,可以处理与智商相关的技能和较低级别的任务,例如对刺激做出反应,但也有专门的工具。刘的研究表明,其中一种就是面部识别。正如他指出的那样,区分朋友和陌生人的能力对于像人类这样的社会性动物来说是一项基本技能。然而,在某些人可能比其他人更能识别陌生人方面,存在一些细微的差别。
为了研究面部识别能力的遗传性,刘的研究小组与从北京中小学招募的102对同卵双胞胎和71对异卵双胞胎合作。由于同卵双胞胎拥有相同的基因组,而异卵双胞胎共享50%的基因,因此像智商这样的遗传特征在同卵双胞胎中比在异卵双胞胎中更可能相似。但是,像智商这样的特征仍然在同卵双胞胎中有所不同,因为它们也受到环境因素的影响。
通过进行面部识别测试,刘的研究小组发现,识别人脸的能力在同卵双胞胎中也比在异卵双胞胎中更相似,因此具有遗传性。对于这项实验,参与者首先在计算机屏幕上查看20个不同人脸的黑白照片,每张图片持续1秒。然后,在测试试验中,研究人员向参与者展示了其中10张面孔,并混杂了20张新面孔,并要求他们识别出已经看到的面孔。37%的同卵双胞胎对在这个测试中得分相同,而异卵双胞胎对中只有5%。
研究人员考虑了参与者识别其他类型图像的能力。进行了额外的系列测试,要求参与者记住倒置或错位的面孔图片。即使这些图像与未改变的面孔具有相同的视觉内容,它们也不被识别为面孔。刘的研究小组发现,同卵双胞胎和异卵双胞胎在识别这些图像的能力上没有差异,这表明遗传的是识别面孔的能力,而不仅仅是视觉图像。
为了确定面部识别能力是否与智力相关的特征在同一范畴内遗传,研究人员使用一种流行的选择题智商测试,即瑞文推理测验,对参与者的智力进行了测试。刘的研究小组发现,在许多情况下,共享相似智商的双胞胎对与共享面部识别能力的双胞胎对不是同一对。
由于面部识别是独立于与智商相关的认知技能遗传的,因此作者认为,负责这项技能的是专门的基因,而不是通才基因。“这一发现提出了一个问题,即还有哪些其他特定的认知能力是独立遗传的,”他们写道。由于患有自闭症的儿童可能拥有正常的智商,刘认为自闭症障碍可能受专门基因控制。专门认知能力的其他候选者包括阅读障碍和语言理解的某些方面,后者是刘的研究小组计划下一步研究的。
该图像显示了面部识别测试中使用的两张未改变和倒置的面孔图片。图片由浙江大学认知神经科学与学习国家重点实验室的朱等人提供