聪明人回答复杂问题更慢的脑机制【文献剪报】【AI总结】【英语阅读溯源】-环球微速讯

  • 发表于: 2023-06-07 20:31:55 来源:哔哩哔哩

原文发表于Nature Communication,可于国内不使用任何数据库直接访问。


(资料图片)

这个科普文相关的研究很合我胃口(而且是本专业相关),所以我会整理一下它的参考文献,把可公开获取的文章摘要贴出来,并配上适当的AI翻译方便大家阅读理解~

除了聪明人的反应速度,还列出了数据来源相同的大五人格与脑结构关联的摘要翻译~

参考文献段落(方便看相关研究):

智力与思考速度同升同降,不仅符合大众直觉,而且有数个研究的支持。

【段落】In the popular imagination, thinking fast is usually associated with intelligence, and [many studies support](https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S019188690700325X?via%3Dihub) this idea, but they might not have been considering a wide enough range of measures.

【ChatGPT摘要翻译】这项研究报告了一个关于智力与信息加工速度之间关系的大规模文献综述的结果。通过分析172项研究的数据,涉及53,542名参与者,以找出各种智力和心理速度测量之间的平均相关性。此外,还计算了表示在加速测量上的群体差异的效应大小,并对多变量行为遗传学研究报告的加工速度与智商之间的遗传相关性进行了审查。结果表明,智力测量与心理速度显著相关,并且对于某些测量指标,随着加速任务复杂性的增加,这种关系趋向于加强。此外,心理速度任务存在各种群体差异:男性和女性在不同的加速任务上表现更快,年轻成年人的反应时间较老年人和儿童更短(更快)。关于心理速度方面的白人和黑人之间的比较报告结果不一致。最后,行为遗传学研究表明,智商和心理速度之间的表型相关性在很大程度上可归因于相关的遗传因素。

【短评】这是一个元分析研究,可以将符合标准的多个研究结果通过统计手段进行整合。

2. 人类连接组工程(Human Connectome Project,HCP)使用功能性磁共振(fMRI)技术观察人脑在执行任务和休息时脑区之间的连接——这个我记得是个开放的项目;这里引用的应该是HCP的众多研究中的一个。

【段落】To make these BNMs accurate, Ritter and colleagues drew on data from 1,176 participants in the [Human Connectome Project](https://www.iflscience.com/what-your-brain-structure-says-about-your-personality-40046), which uses fMRIs to observe the way brain connections engage when challenged and at rest. In Nature Communications, they announce a mix of expected and quite surprising findings.

这个参考文献是介绍脑结构与人格关联的科普文,测量人格用的是大五人格,转自The Conversation网站,是扇贝的“老朋友”了:https://theconversation.com/what-your-brain-structure-says-about-your-personality-71826

对应的研究发表在Social Cognitive and Affective Neuroscience(SCAN)上:https://academic.oup.com/scan/article/12/4/671/2952683

【科普文的AI总结】

这项研究发现不同个性类型的人脑结构存在显著差异。这些结构变化表现为大脑皮层(神经组织的外层)的厚度、面积和褶皱的变异,可能源于早期生活中的发育差异。研究团队分析了超过500名年龄在22至36岁之间的健康人的脑部。通过使用NEO五因素问卷评估个性特征,将参与者划分为所谓的“大五”个性特征:神经质、外向性、开放性、宜人性和尽责性。研究发现,神经质与精神疾病(如焦虑症)有关,与某些脑区的皮层厚度增加、面积和褶皱减小相关;而开放性与皮层变薄、面积和褶皱增大相关,反映了好奇心和创造力。其他个性特征与脑结构的其他差异相关,例如宜人性与前额叶皮层(涉及处理共情和其他社交技能等任务的区域)的厚度减小相关。这些研究结果为大规模健康个体群体中大五个性特征与脑厚度、面积和褶皱的差异首次建立了明确的联系。然而,此前的研究已发现,患有严重反社会行为问题的青少年的脑结构与那些没有表现出这种破坏性行为的同龄人有显著差异。健康人脑结构与个性之间的关系暗示了脑变化在患有精神疾病的人中可能更加明显。将脑结构与基本个性特征联系起来是改善我们对精神障碍理解的关键一步。将来,这甚至可能使我们有机会及早发现那些有高风险患上精神疾病的人,这对及时干预具有明显的意义。这些差异很可能源于“皮质拉伸”,这是一种塑造大脑的发育过程,它在最大化大脑面积和褶皱的同时使其变薄。这也支持了我们年轻时更加神经质的观察。随着年龄的增长,我们学会了处理情绪,变得更加

尽责和宜人。这项新研究表明,个性在大脑进化中根植于核心原则。事实上,皮质拉伸是一种关键的进化过程,使人类大脑能够快速增长,同时适应颅骨的限制。人们的个性类型与脑结构存在如此显著的差异,这表明个性至少在一定程度上具有遗传因素。然而,仅凭脑部扫描无法完全了解个性差异的原因。下一步将是进行长期追踪研究,以了解基因和成长环境对大脑成熟和个性的影响。这类研究为我们理解人类行为提供了新的线索。虽然脑的成熟在塑造个性方面起着重要作用是重要的研究成果,但我们不能忽视基因并非一切的事实。我们应该始终培养个性的优点,并努力成为更好的人。

【原研究摘要及AI翻译】

五因素模型(FFM)是人类个性的广泛使用的分类法,然而其神经解剖基础仍然不清楚。部分原因是过去关于灰质体积和FFM之间的关联是由不同的基于表面形态学(SBM)指标驱动的(即皮层厚度、表面积、皮层褶皱或它们的任意组合)。为了克服这一限制,我们使用Free-Surfer研究了n = 507名来自人类连接组计划的参与者中的SBM测量变异与FFM之间的关系。

神经质与前额-颞叶区域的皮层厚度较大、面积较小和褶皱较少相关。外向性与前圆珠皮层厚度较大和上颞皮层面积较小相关。开放性与前额-顶叶区域的皮层较薄、面积较大和褶皱较多相关。宜人性与前额皮层较薄和颞旋回面积较小相关。责任心与前额区域的皮层厚度较大、面积较小和褶皱较少相关。这些发现表明,前额皮层的解剖变异与FFM所描述的社交认知倾向的个体差异相关。皮层厚度和表面积/褶皱在不同FFM特质(神经质、外向性和责任心与开放性)中呈反向关系,这可能反映了促使或保护免受精神疾病影响的脑发育效应。

【短评】感觉这个文章还挺有意思的,如果有粉丝想听,请留下评论,我可以根据评论情况和自身时间用1-5个周末的时间做个正经的研究文章解说视频(doge),视频时长可能有5-30分钟。

3. 德语的科普文……国内可访问;我不懂德语,会用ChatGPT翻译一下摘要……

“It’s the right excitation-inhibition balance of neurons that influences decision-making and more or less enables a person to solve problems,” Ritter said in a [statement](https://www.bihealth.org/de/aktuell/intelligente-gehirne-nehmen-sich-mehr-zeit-fuer-schwierige-aufgaben).

【ChatGPT翻译】聪明的人有更"快速"的大脑吗?柏林生物医学图像研究所(BIH)、柏林夏里特大学医学院与巴塞罗那的一位同行共同进行的研究发现了一个令人惊讶的结果:在智力测试中表现更好的被试能够更快地解决简单问题,但在困难任务上需要比得分较低的参与者更多的时间。通过对650名参与者进行个性化的脑部模拟,研究人员发现,在做决策时,脑区之间的同步减少会导致大脑实际上"过早地下结论",而不是等待前面的脑区完成问题解决所需的处理步骤。事实上,得分较高的参与者的脑部模型在解决复杂任务时需要更多时间,同时也犯了较少的错误。这些研究结果已经发表在《Nature Communications》杂志上。

【短评】跟本专栏分享的科普文内容基本相同

4. 当前这篇科普文对应的研究发在Nature Communications,全文可看,不需要学校的数据库

The study is published in [Nature Communications](https://www.nature.com/articles/s41467-023-38626-y).

【AI摘要翻译】为了更好地理解网络结构如何塑造智能行为,我们开发了一种学习算法,用它来构建了650名人类连接组计划参与者的个性化脑网络模型。我们发现,智商较高的参与者在解决困难问题时需要更多时间,而解题速度较慢的参与者具有更高的平均功能连接性。通过模拟,我们确定了功能连接性、智力、处理速度和脑同步之间的机制联系,以在兴奋抑制平衡的依赖下,以准确性和速度进行交换。降低同步性会导致决策电路迅速得出结论,而更高的同步性则可以更好地整合证据和更强大的工作记忆。我们采用了严格的测试来确保结果的可重复性和普适性。在这里,我们确定了大脑结构和功能之间的联系,使得我们能够从非侵入性记录中学习连接组拓扑,并将其映射到个体间的行为差异,这表明在研究和临床应用方面具有广泛的实用性。

最后放一下扇贝的转载:

栏目说明:本栏目意在分享扇贝阅读app中喜欢的短文;并不会逐字翻译,因为没有意义——无论是app内部还是各种翻译器都会提供翻译功能;和通常的营销号不同,我转发的是我自己真的阅读过的短文~这个栏目不会每日更新,但是我如果不在这里更新基本上会在微博分享自己读的短文和短评;不必关注我,关注话题#扇贝阅读#即可。 但是这一期专栏有一些不一样,这一期是我本专业的内容,所以我不仅做了文献剪报,还有信心做文献报告视频;如果感兴趣的话,欢迎留言;但是请慎重关注我,因为我不会迁就别人的标准来约束自己的视频内容,即使是粉丝——这个号会发布我生活中喜欢的瞬间和脑洞,并不是一个专业的媒体,也会有错误的观点(不过意识到之后我会承认和道歉),也会有挑战吸引流量的视频,这期专栏的专业水平也不高、但是可能是我在这个账号的专业水平中排行靠前的作品了~

祝大家开心快乐~

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