社交網路很重要:朋友會增加你的大腦容量

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


新的研究證實,社會複雜性豐富了認知增長。擁有更多的Facebook好友真的能讓你更聰明嗎?

面對現實吧,作為一個物種,我們痴迷於我們自己。我們中的絕大多數人把時間花在工作或學校,在那裡,我們的大量時間不是用來討論當天的重要問題,而是用來討論彼此個人生活的八卦細節。然後我們回家,只是登入Facebook、Twitter或Google+等社交網路服務,繼續我們未完成的事情。在這方面,我們是非常典型的靈長類動物。我們的大多數類人猿親戚,特別是我們的大猿親戚黑猩猩和倭黑猩猩,最喜歡做的事情莫過於密切關注它們群體中其他成員在做什麼。但我們這個物種把這種專注更推進了一步。

人類是靈長類動物中最具社會性的,並且是我們這個目中群體規模最大的物種。在我們存在的約90%的時間裡,我們生活在狩獵採集社會中,人口可能聚集在150-200人左右。相比之下,狒狒以平均約50人的群體成員遠遠落後。現在,由於現代工業農業,我們這個物種已經將這一範圍擴大到數百萬,這一發展給我們的略高於平均水平的靈長類大腦帶來了相當大的壓力。當然,所有生物都需要成功地預測和駕馭它們的環境,以便將它們的基因傳遞給下一代。只是當許多個體同時在同一個環境中互動時,這變得越來越複雜。僅僅是跟蹤這些關係就需要相當多的時間和精力,更不用說腦力了。


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在20世紀90年代,英國進化人類學家羅賓·鄧巴提出了一個被稱為社會腦假說的想法。他發現,生活在最大社會群體中的哺乳動物通常具有最大的新皮質與大腦之比。由於新皮質——主要由形成我們哈密瓜大小的思維物質最外層“皮層”的灰質組成——與感覺知覺和抽象推理有關,鄧巴假設,群體生活的需求導致了一種選擇壓力,促進了新皮質的增長。

2009年,我與杜克大學的同事埃文·麥克萊恩、南希·巴里克曼和克里斯汀·沃爾在《人類進化雜誌》上共同撰寫了一項研究,該研究發現,狐猴(一種鏈鼻亞目靈長類動物,在大約7500萬年前與類人猿和猿猴共享一個共同祖先)的相對大腦大小和群體大小之間沒有關係。然而,對於這些最近進化出的類人猿來說,資料與鄧巴的解釋非常一致(見下面的圖 1)。

靈長類動物,尤其是人類,之所以是如此好的社會合作者,是因為我們可以同情他人,並協調我們的活動以達成共識。這也是使我們如此具有欺騙性的原因,允許我們透過故意讓其他群體成員認為我們會以一種方式行事,而我們的實際計劃卻截然不同,從而操縱他們。因此,一個成功的靈長類動物是能夠跟蹤這些行為中的微妙細節並預測其潛在結果的人。

但這其中存在著雞生蛋還是蛋生雞的問題。我們怎麼知道是社交網路促進了新皮質的增長,還是灰質的擴張只是允許了這些社交網路的擴張?《科學》雜誌11月4日刊登的一項新研究透過將猴子安置在不同大小的群體中來解答這個問題,以找出它們的皮質灰質是否隨著個體數量的增加而增加。由英國牛津大學的傑羅姆·薩萊和馬修·拉什沃思領導的神經科學家團隊隨機將34只恆河獼猴分配到不同的社交群體中,群體大小從1到7不等。研究人員在猴子被安置到各自的群體之前以及一年多之後,對23只猴子的大腦結構進行了磁共振成像(MRI)掃描。

他們的分析揭示了猴子的社交網路規模與參與社會認知(例如顳上溝中段、前額葉皮層前部以及額葉和顳葉皮層)區域的新皮質灰質增加之間存在清晰的線性關係。先前的研究表明,這些區域對於各種社會行為非常重要,例如解讀面部表情或身體姿勢、“心理理論”以及預測其他群體成員的行為。總體而言,猴子的灰質擴張從其社交網路的每個額外成員增加了3-8%(取決於大腦區域)。換句話說,生活在社會複雜性最高的群體中的猴子比單獨飼養的猴子平均多了20%的新皮質增長。

為了確保大腦增長的增加與更成功的社會行為相對應,研究團隊還測試了灰質體積與猴子在群體中的等級之間是否存在關聯(與許多其他靈長類動物一樣,恆河獼猴中的等級是生殖成功的一個強有力的預測因素)。研究人員再次發現,猴子的優勢行為與它們新皮質關鍵區域的增長之間存在3比1的線性關係。這意味著存在個體(潛在的遺傳)差異,使得某些猴子比生活在相同環境中的其他群體成員經歷更大的新皮質增長。這強烈表明,正是較大的社交網路的認知需求導致了靈長類動物有益於社會行為的大腦區域的增長。

“因此,社交網路規模會導致大腦結構和功能的變化,”薩萊說。“大腦解剖結構的個體差異應該對個體在社會群體中的成功產生影響。”至關重要的是,這些個體差異在四個多月內保持一致。某些個體恰好更適合應對較大社交群體的需求,但他們必須首先生活在那種環境中,他們的自然能力才能顯現出來。

這提出了一個發人深省的問題。個體差異是自然選擇運作的原始材料。但在一個快速變化的環境中——就像自從10,000年前農業發明以來許多人類社會一樣——將會出現許多新的適應機會,這些機會在人類進化的絕大部分時間裡可能從未存在過。想想那些透過小說家、DJ或計算機程式設計師的技能成功地開創事業(並擁有大家庭)的人。他們的某些技能肯定根植於我們人類進化的悠久歷史,但其他部分在當下以外的任何其他時間都可能幾乎沒有任何適應性價值。

這正是《皇家學會學報》上個月發表的一項研究的重點,該研究調查了另一種形式的社會行為的生物變異性:線上社交網路。在倫敦大學學院認知神經科學研究所的Ryota Kanai和Geraint Rees領導的神經科學家和人類學家之間的合作中,研究人員對社交媒體使用者,特別是Facebook,進行了與區分某些社會性猴子和其他猴子相同的生物變異性調查。

“這些服務允許個人表達並使他們的友誼網路可見,”卡奈解釋說,“並且很明顯,這種網路的規模存在相當大的差異。”

透過比較個體之間及其線上朋友圈大小、真實世界的朋友以及參與社會行為的新皮質大腦區域的大小之間的差異,研究人員能夠確定三個新皮質區域的體積與該個體的Facebook好友數量之間存在很強的相關性。至關重要的是,這些大腦區域(右側顳上溝、左側顳中回和內嗅皮層,先前與社會知覺和聯想記憶有關的區域)與這些個體的真實世界社交網路沒有關係。只有一個區域,即杏仁核,顯示出灰質密度與兩種形式的社交網路之間存在相關性。其他大腦區域似乎完全是為網路而生的。

然而,與對猴子社交網路的研究不同,沒有辦法確定是個體的Facebook好友數量推動了這種新皮質的增長,還是實際上恰恰相反。但鑑於功能上的相似性,這是一個很誘人的結論。難道是網路技術允許一些人表達(並擴充套件)一種出於其他適應性原因而出現的社會行為形式,但直到現在才被充分利用嗎?

鑑於自我任命的文化守護者經常發出警告,他們認為我們對線上網路的日益依賴是以犧牲現實世界為代價的危險,我們實際上可能正在增強未開發的潛力這一可能性是一個令人耳目一新的想法。然而,與此同時,在確定之前最好還是不要將這個訊息分享給任何其他靈長類動物。我最不需要的就是一群毛茸茸的臉擠滿我的牆。我連維護我的線上朋友圈就已經夠費勁了。

參考文獻

Sallet, J., Mars, R., Noonan, M., Andersson, J., O'Reilly, J., Jbabdi, S., Croxson, P., Jenkinson, M., Miller, K., & Rushworth, M. (2011). 社交網路規模影響獼猴的神經迴路,《科學》334 (6056), 697-700. DOI: 10.1126/science.1210027

Kanai, R., Bahrami, B., Roylance, R. and Rees, G. (2011). 線上社交網路規模反映在人類大腦結構中,《皇家學會學報B:生物科學》,2011年10月12日線上發表。DOI: 10.1098/rspb.2011.1959

Dunbar, R.I.M. and Shultz, S. (2007). 社會大腦的進化,《科學》317 (5843), 1344-1347. DOI: 10.1126/science.1145463

MacLean, E.L., Barrickman, N.L., Johnson, E.M. and Wall, C.E. (2009). 狐猴的社會性、生態學和相對大腦大小,《人類進化雜誌》56 (5), 471-478. DOI: 10.1016/j.jhevol.2008.12.005

About Eric Michael Johnson

I grew up in an old house in Forest Ranch, California as the eldest of four boys. I would take all day hikes with my cat in the canyon just below our property, and the neighbor kids taught me to shoot a bow and arrow. I always loved reading and wrote short stories, poems, and screenplays that I would force my brothers to star in. A chance encounter with a filmmaker from Cameroon sent me to Paris as his assistant and I stayed on to hitchhike across Europe. Nearly a year later, I found myself outside a Greek Orthodox Church with thirty Albanian and Macedonian migrants as we looked for work picking potatoes.

After my next year of college I moved to Los Angeles to study screenwriting and film production. My love of international cinema deepened into larger questions about the origins of human societies and cultures. I entered graduate school with a background in anthropology and biology, joining the world-renowned department of Evolutionary Anthropology at Duke University to pursue a PhD in great ape behavioral ecology. But larger questions concerning the history and sociology of scientific ideas cut my empirical research short. I am now completing a dissertation at University of British Columbia on the intersection between evolutionary biology and politics in England, Europe, and Russia in the nineteenth century. In 2011 I met the economist and Nobel Laureate Amartya Sen whose work inspired my award-winning research.

My writing has always been a labor of love and a journey unto itself. I have written about the hilarity that ensues once electrodes are stuck into your medial ventral prefrontal cortex for Discover, the joy of penis-fencing with the endangered bonobo for Wildlife Conservation, and the "killer-ape" myth of human origins from Shakespeare's The Tempest to Kubrick's 2001: A Space Odyssey for Times Higher Education. My work has appeared online for Wired, PLoS Blogs, Psychology Today, Huffington Post, SEED, ScienceBlogs, Nature Network and a host of independent science related websites. I have appeared four times in The Open Laboratory collection of the year's best online science writing and was selected the same number as a finalist for the Quark Science Prize, though better writers have always prevailed. I am currently working on my first book.

If I am not engaged in a writing or research project I spend time with my young son, Sagan. Whenever I get the chance I go on backpacking trips in the mountains of British Columbia or catch the latest film from Zhang Yimou, the Coen Brothers, or Deepa Mehta. To this day one of my favorite passages ever written is from Henry David Thoreau's Walden where he describes an epic battle between ants in Concord, an injured soldier limping forward as the still living heads of his enemies cling to his legs and thorax "like ghastly trophies at his saddle-bow." Thoreau helped fugitive slaves to escape while he mused on the wonder and strange beauty of the natural world. Not a bad way to spend an afternoon.

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