60 多年前，弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森發現了脫氧核糖核酸（更廣為人知的名稱是 DNA）的雙螺旋結構。今天，只需花費一年的 Netflix 訂閱費，您就可以對自己的 DNA 進行測序，以瞭解您的祖先和傾向。然而，儘管 DNA 從父母傳遞給後代是遺傳的生物學基礎這一事實是無可辯駁的，但我們對構成我們自身特質的特定基因仍然知之甚少。
透過全基因組關聯研究（簡稱 GWAS），這種情況正在迅速改變。這些研究搜尋人們基因構成（他們的“基因型”）的差異，這些差異與他們可觀察到的特徵（他們的“表型”）的差異相關聯。在《自然遺傳學》雜誌上發表的一項 GWAS 中，來自世界各地的科學家團隊分析了 78,308 人的 DNA 序列，以尋找與智力（透過智商測試測量）的相關性。
該研究的主要目標是識別與智力測驗分數顯著相關的單核苷酸多型性（或 SNP）。DNA 存在於體內大多數細胞中，由四種類型的分子組成，稱為核苷酸，以其有機鹼基命名：胞嘧啶 (C)、胸腺嘧啶 (T)、腺嘌呤 (A) 和鳥嘌呤 (G)。在細胞內，DNA 被組織成稱為染色體的結構。人類通常有 23 對染色體，每對染色體中的一條來自父母。
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SNP（發音為“snip”）是特定染色體區域的核苷酸，可能因人而異。例如，一個人可能具有核苷酸三聯體 TAC，而另一個人可能具有 TCC，這種變異可能導致人們在智力等特徵上的差異。基因由更長的核苷酸序列組成，並充當製造蛋白質（生命的基本組成部分）的指令。
在分析的超過 1200 萬個 SNP 中，有 336 個與智力顯著相關，涉及 22 個不同的基因。其中一個基因參與調節神經元的生長；另一個基因與智力障礙和腦畸形有關。這些 SNP 共同解釋了人們智力差異的約 5%，比上次關於智力的 GWAS 增加了近兩倍。透過檢查更大的 SNP 模式，研究人員發現了另外 30 個與智力相關的基因。
為了檢驗結果的可重複性，科學家們然後在另一個獨立的樣本中測試了 336 個 SNP 與教育程度（已知與智力密切相關的變數）之間的相關性，該樣本包括近 20 萬名 ранее 接受過 DNA 檢測的人。99% 的情況下，SNP 與教育程度的相關方向與智力相同。這一發現有助於消除人們對與智力相關的 SNP 是假陽性的擔憂，換句話說，是由偶然性引起的。更實質性的是，該發現進一步證明了智力和學習背後存在一些相同的過程。作者的結論是，這些結果“為理解智力（人類研究最多的特徵之一）的分子神經生物學機制提供了起點。”
在 2018 年的一項研究中，研究人員透過分析來自杜克大學天才兒童識別計劃（一個致力於識別和培養學術天才兒童的非營利組織）招募的 1,238 人的 DNA 樣本，估計了遺傳對智力超常的貢獻。普通人群的平均智商為 100；該組的平均智商約為 170，使他們躋身前 0.03%。該研究背後的想法是，如果許多遺傳變異有助於高智力，那麼這些人將比智商較低的人擁有更多的這些遺傳變異。結果支援了這一推測：測序的 SNP 解釋了個人加入超高智商組（相對於智商正常範圍的對照組）的 33%。
正如神經科學家理查德·J·海爾在他的優秀著作《智力的神經科學》（劍橋大學出版社，2017 年）中所討論的那樣，其他智力研究正在結合分子遺傳學分析和神經影像學。在一項針對 1,583 名青少年的樣本的研究中，研究人員發現了一種與突觸可塑性有關的 SNP，該 SNP 與智力測驗分數和皮質厚度（透過 MRI 掃描測量）顯著相關。在動物研究中，其他研究人員正在使用化學遺傳學技術來“開啟”和“關閉”可能對智力重要的神經元。
當然，智力並非僅僅是 DNA 的產物——沒有一位研究智力的科學家會這樣認為。環境對智力或任何其他心理特徵的發展都有重大影響。儘管如此，從分子遺傳學研究中獲得的知識有一天可能會用於識別有發生嚴重認知缺陷風險的兒童，以及某些型別的早期干預可能降低這種風險的兒童。這項研究還為如何操縱大腦功能以提高智力提供了科學基礎。
從對智力和其他心理特徵的神經生物學基礎的研究中得出的總體圖景是，關於先天與後天之爭的辯論已經一勞永逸地結束了。我們是我們的基因構成和環境以及兩者之間複雜相互作用的產物。旨在更好地理解這種相互作用的研究將使科學家們更深入地瞭解我們心理構成的相似之處和不同之處。