人脑重量（公斤）

解剖学、生物人类学、动物科学和进化论经常讨论大脑大小作为一个研究课题。MRI扫描或颅骨体积是确定大脑大小的两种方法。可以通过神经影像智力测试来分析大脑的体积测量。在“智力测试”领域，“大脑大小与智商的关系”受到了广泛关注。这个问题存在争议，将在智力部分进一步讨论。对于所有动物，包括人类，颅容量和大脑大小的测量至关重要。

人脑大小

在人类中，右脑半球通常比左脑半球大，而小脑半球的大小通常更接近。一个成年人大脑的典型重量约为 1.5 千克（3.3 磅）。男性平均体重约为 1370 克，女性平均体重约为 1200 克。尽管存在很大的个体差异，男性的体积约为 1260 立方厘米³，女性约为 1130 立方厘米³。另一项研究表明，新生儿人脑的重量在 350 至 400 克之间，而成年人的重量在 1,300 至 1,400 克之间。

与体质相比，体质的准确值可以依赖于一个单一的值，而体积和重量则有一定范围。此外，由于个体差异通常远不如物种水平的差异显著，因此重要的是要记住这一点更为相关。种内变异和种间变异有不同的过程。

人脑的变异和进化

除了已灭绝的尼安德特人（其大脑大小大于现代智人）之外，大脑大小从早期灵长类动物到人科动物，最终到智人一直在增加。在人类进化（参见人亚科）过程中，人脑的大小有所增加，从大约 600 立方厘米³ 的直立人到 1680 立方厘米³ 的尼安德特人，后者是拥有最大大脑的人科动物。一项研究得出结论，“令人惊讶的是，这种缩小是最近才发生的，发生在过去 3000 年”，这是表明平均大脑大小自那时以来一直在缩小的证据之一。根据对同一数据的重新分析，该发现是通过过于不同的数据集得出的，无法进行定量比较，这表明大脑大小并未缩小。

导致小头畸形（一种影响大脑皮质体积的神经发育疾病）的基因突变，得到了最近大脑大小增加的支持者的关注。同样，社会文化论点强调知识的外化和集体决策是潜在原因，并指出分散式认知、社会组织、劳动分工和信息交流的社会系统的出现。

弗洛勒斯人是一种人科动物，其遗骸发现于印度尼西亚弗洛勒斯岛，年代可追溯到 6 万至 10 万年前。虽然直立人被认为灭绝得更早（约 165 万年前），尽管它在人类谱系中处于相对衍生的位置，但对其颅骨的 CT 成像显示其脑容量仅为 417 立方厘米³，甚至低于直立人。据信，岛屿综合征（导致隔离物种大脑因捕食危险降低而萎缩）是导致大脑大小下降的原因。这降低了基础代谢率，而没有显著增加捕食的危险，这是有利的。

通过观察脑积水的特殊例子，例如 John Lorber 在 1980 年描述的例子和老鼠研究，有人提出即使大脑非常小，也有可能实现非常高的智力和相当正常的功能。目前尚不清楚可以从这些叙述中得出关于大脑容量、冗余、机制和大小需求的哪些推论。

生物地理变异

寻找大脑大小在种族或民族上的差异，在历史上常常被视为一种伪科学的尝试，与科学种族主义和建立种族-智力等级制度的努力联系在一起。大多数试图证明这一点的尝试都依赖于评估颅骨测量值的间接数据，而不是直接的大脑观察。这些被认为是经过科学证伪的。

根据 1984 年对全球颅骨大小变异的大规模研究，我们发现支持在分类评估中使用大脑大小的证据很少（除了跨越时间的古生物学极端情况）。这项研究发现，颅骨和头部大小的变异与种族无关，而是与气候保暖有关。

性别不同的人脑变异

普通人婴儿的大脑在出生时测量为 369 立方厘米³，在生命的第一年内生长到大约 961 立方厘米³，然后开始萎缩。青少年时期是大脑容量的顶峰，40 岁之后，大脑容量开始以每十年 5% 的速度下降，70 岁左右加速。成年男性的平均大脑重量为 1,345 克（47.4 盎司），而成年女性的平均大脑重量为 1,222 克（43.1 盎司）。男性通常比女性体型更大。然而，这并没有考虑神经元密度或大脑质量与身体质量的比率。据显示，男性的脑、小脑和大脑皮质区域体积通常更大，除了左顶叶。更专门化的大脑区域因性别而异。根据研究，男性的大脑杏仁核和下丘脑通常比女性大，而尾状核和海马体则相反。Kelly (2007) 发现，与颅内容积、身高和体重相比，男性拥有更高比例的白质和脑脊液，而女性拥有更高比例的灰质。这些研究确实显示了显著的个体间变异。

然而，Yaki (2011) 在 758 名 20-69 岁的女性和 702 名男性样本中，除了第三个和第六个十年外，未发现灰质比例存在统计学上的显著性别差异。在第三个十年（20-29 岁）的普通男性中，灰质比例显著高于同一年龄组的普通女性。相比之下，在生命第六个十年中的参与者中，普通女性的灰质比例要高得多。同时，在第七个十年中的人群中没有明显差异。

随着白质和脑室大小的增加，总脑和灰质体积在 10 至 20 岁之间达到峰值（女性比男性早）。大脑的生长过程通常遵循童年高峰和青少年下降的模式（例如，突触修剪）。男孩的平均大脑体积比女孩大近 10%，这与成人结果一致。值得注意的是，大脑大小的高度变异性，即使在严格定义的群体中，例如，相同年龄的儿童在总脑容量上可能相差 50%。然而，这种差异不应被解释为带来任何功能上的优势或劣势。宏观结构测量可能无法反映与功能相关的因素，如神经连接和受体密度。年轻女性的海马体体积通常比男孩大，尽管杏仁核在男孩中更大。然而，几项研究表明，男性拥有更大的突触密度。例如，2008 年的一项研究表明，男性的平均突触密度为每立方毫米 12.9 × 10⁸，而女性为每立方毫米 8.6 × 10⁸，差异为 33%。其他研究也证实了这一差异，发现男性大脑平均多出 40 亿个神经元，每个神经元平均有 7,000 个突触连接。

大脑结构在成熟和衰老过程中会经历重大的动态变化，个体差异很大。男性在衰老过程中，额叶、颞叶和整个大脑体积的体积损失更大，而女性在海马体和顶叶的体积损失更大。灰质体积减少在男性中更为明显，尽管在两性之间因区域而异，某些区域的年龄影响很小甚至没有。尽管大脑区域内部存在异质性，但总白质体积似乎不会随着年龄的增长而减少。

遗传贡献

根据成人双生子研究，成人大脑的总大小具有高度遗传性（66% 至 97%）。在区域上，其影响在大脑的不同部位有所不同，额叶的遗传性很强（90-95%），海马体的估计值居中（40-69%），而环境因素则影响各种内侧脑区。此外，环境因素是侧脑室体积的主要解释，表明这些因素也影响侧脑室周围的脑组织。大脑解剖结构和认知能力可能通过基因联系起来，或者后者可能对前者产生终生影响。已经发现或提出了许多候选基因。然而，这些需要被复制。