人為什么比動物聰明？最近，武漢中國人腦庫中心負責人戴甲培教授的團隊在世界上首次從“光譜紅移”的角度給出解釋：在同樣腦神經信息的光子傳遞中，人腦的能量消耗最低，如同節(jié)油性能最好的發(fā)動機效率更高一樣。
研究成果近日發(fā)表在國際四大頂級科技期刊之一美國《國家科學院學報》上。
“頭大”不代表聰明
武漢中國人腦庫位于中南民族大學內，成立于2007年，是目前國內最大的人腦庫，收集了1800多個大腦，為包括“國家973計劃”在內的十幾個研究項目提供支持。（本報去年1月22日報道）
人為什么是人，人腦的工作機制與動物有何不同？這是世界神經科學研究的終極問題。關于人為什么比動物聰明，世界上主要有兩派觀點，認為人的腦容量大，然而總能發(fā)現(xiàn)比人腦更大的物種。大象腦袋比人腦大，大象卻不比人“智商”高，藍鯨頭比海豚頭大，藍鯨也沒有海豚“聰明”。還有一種觀點，認為“腦重”與體重之比，人是最大的，可是發(fā)現(xiàn)的一種野外鼠類，比例比人還高，卻無法與人類智商相較。
“現(xiàn)有的觀點，總能找得到反例”。戴甲培昨日接受長江日報記者專訪表示。從去年3月開始，他和團隊從牛蛙、鼠、雞、豬、猴和人類的大腦上取出樣本，刺激神經元傳遞信息，并通過專業(yè)成像系統(tǒng)記錄傳遞信息的光子?，F(xiàn)有的研究認為，大腦處理、傳遞信息除了通過電信號和化學信號，還通過光子。
“節(jié)能”才能保障智商高
研究結果發(fā)現(xiàn)，不同物種光子傳遞的光譜是不一樣的，人類的光譜偏紅光，出現(xiàn)了光譜紅移現(xiàn)象，即光波從較高能量轉變?yōu)檩^低能量，顯示出消耗能量最低。按消耗能量從低到高，依次是猴、豬、雞、老鼠，牛蛙則偏藍光，表現(xiàn)為消耗能量最高。
這或許可以解釋人類的大腦可以持續(xù)工作十幾個小時，而牛蛙是不可能的。戴甲培表示，人類的大腦比其他物種的大腦更能高效節(jié)能地運轉。
該項成果的主要研究雖然是去年開始，但早在2007年，該團隊就致力于生物光子與神經功能的研究。2010年，該團隊發(fā)明的檢測技術，首次證實生物光子能在神經纖維上傳遞。
研究也為人工智能產品的開發(fā)和大腦功能模型的建立帶來了新的思路?！傲孔佑嬎銠C”可能具有生物學基礎，對改善和加強人類的認知能力，探討人類神經系統(tǒng)疾病的機制也有積極意義。
戴甲培同時表示，尚需要更深入的研究，如大腦如何通過光子進行信息傳遞等。將來是否還會出現(xiàn)“反例”，也有待證明。
