一般流體智力的腦成像研究述評.doc

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1、一般流體智力的腦成像研究述評摘要：對一般流體智力的腦成像研究有助於探明智力的腦機制。從結構成像與功能成像兩個方面闡述瞭相關的研究。已有研究表明，一般流體智力與總的腦體積、額葉或其他多個腦區的灰質體積中等正相關。一般智力(g)因素負荷高的任務比負荷低的任務引發特定腦區更大的激活。較早的研究發現一般智力水平個體差異與腦區的激活呈負相關，但此後的一些研究卻得到相反的結論。未來的研究應加強對個體差異的研究，將腦成像技術與EEG或ERP技術結合起來，整合多水平(心理測量、遺傳學等)的研究結果，進一步闡明一般流體智力的腦機制關鍵詞：一般流體智力；腦成像；磁共振成像；功能磁共振成像；正電子發射斷層掃描分類

2、號：B845—般智力(或者g)的概念是spearnan於1904年首次提出的，通常是指對一組智力測驗進行因素分析時第一個未旋轉的主成分。不同的智力測驗可以根據其對一般智力的預測能力而區分為不同的g因素負荷。Spearnan的一般智力與Cattell的流體智力(fluidintelligence)在心理測量的內容上較為相似。因素分析的研究表明，流體智力的g因素負荷甚至高達1.0(Keith&W)lfle,1995)o由於二者之間的相似程度較高，研究者通常將二者統合起來，稱之為一般流體智力(generalfIuidintelIigencegF)雖然一般智力因素可以從多個測驗分數中提取，但是卻沒有

3、純粹測量一般智力的測驗，每個測驗都或多或少地包含除一般智力之外的特定能力。因此，對於一般流體智力的評估主要是以較高g因素負荷的測驗或任務為指標。總體上來看，已有的研究中對一般流體智力的評估主要有三種方式：(1)以某些公認的一般流體智力測驗的成績作為指標，如瑞文推理測驗(RavelsProgressive佛trices)、卡特文化公平智力測驗(CattelI'sCuitureFairlntelIigencetest)及修改版的韋克斯勒成人智力測驗中的全量表分測驗(VWS-R中的FSIQ分測驗,g因素負荷約為0.9)。(2)以某些較高g因素負荷的任務(如抽象的圖形推理任務)的成績作為指標。(3)

4、也有部分的研究將包含多個子測驗的IQ分數作為一般智力指標。從實踐來看，一般智力和IQ的差異不大，甚至可以在概念上互換；但是從統計上來看，它們還是存在一定的差別。一般智力(g)是通過因素分析從多個IQ子測驗中提取的共同因素，而IQ則是所有子測驗分數簡單相加的總和。因此，本文所討論的研究主要是以前兩種方式為一般智力指標的研究早期關於智力的研究主要集中於智力理論、智力結構及其認知基礎等方面。近年來，隨著認知神經科學的興起，更多的研究者試圖借助新興的技術手段來探索智力的神經機制。其中，腦成像技術憑借其較高的空間分辨率及無損傷性的特點而受到入們的青睞。總體上看，對一般流體智力的腦成像研究主要從兩個方面

5、來探討智力的腦機制：一種是結構性成像，主要是以磁共振成像(倔)技術探討一般流體智力與腦結構(主要是腦體積)的關系；另一種是功能性腦成像，以功能磁共振成像(fM?I)和正電子發射斷層掃描(PET)技術來研究一般流體智力與腦活動的關系。本文將圍繞這兩方面對一般流體智力的腦成像研究進行梳理，並提出一些自己的觀點1・一般流體智力與腦結構早在100多年前，研究者們就試圖將智力與腦的大小聯系起來以探討其生理基礎，雖然這一領域的研究曾飽受批評，但大量的行為研究證實瞭智力與人腦的大小存在較小的正相關(約為0.1-0.3)(WckettfVernon,&Leef1994)o由於這些研究主要以外部測量的頭圍作為

6、腦大小的指標，容易受無關變量如頭的形狀、頭發、顱骨的厚度等因素的影響，誤差較大。現代的腦成像研究則借助先進的技術手段直接測量活動狀態下的腦體積，大大提高瞭測量的準確性，因而受到入們更多的關註考察腦體積與一般流體智力關系，可以通過計算總的腦體積或者特定腦區體積與一般流體智力的相關來實現。較早開展的研究由於受圖像分析技術的限制，主要集中於探討總的腦體積與一般流體智力的相關。這方面的研究結論比較一致。多數研究發現—般流體智力與總的腦體積中等正相關，高於晶體智力與總的腦體積的相關（Penningtonetal.,2000;Raz,Tones,spenter,M11ran,Baertschi,&Sar

7、pe,1993;Wckett,Vernon,&Lee,2000)ol^teniel(2005)對考察總的腦體積與一般智力關系的腦成像研究進行元分析的結果表明，總的腦體積與一般智力的相關為約為0.33,且存在一定的年齡和性別差異，即成人(女Y=0.41,男y=0.38)高於兒童(女y=0.37,男y=0.22),女性高於男性但是，對於特定腦區與一般流體智力的相關，研究的結論並不一致。這些研究多數采用瞭基於圖像體