热门未解之谜 一千余项未解之谜介绍
早在19世纪，诺贝尔生理学或医学奖得主西班牙科学家圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔便绘制出了昆虫的神经解剖图。蜜蜂的大脑仅有几毫克重，却可与哺乳动物一样执行某些任务，比如为同伴带路、建造家园。蜜蜂的能力虽然受到神经元数量的限制，但它们却可将神经系统的功能发挥到极致。
大象大脑体积是蜜蜂的500万倍，但运行效率极其低下。神经信号从大脑的一端传到另一端，以及从大脑传到脚趾间所需要的时间，均是蜜蜂的100倍。
人类的大脑可能不像大象或蜜蜂那么极端，但人类智力同样受到了物理定律的限制。有人或许认为，只要通过进化，我们大脑中的神经元数量变多，或者神经元之间的信息交流速度加快，我们就会更聪明。但若汇总新近的一些研究，你会发现，如果大脑真朝这个方向进化，很快就会触到物理极限。
越大越灵?
从直觉上来看，要使脑力变强，最明显的方法就是增加大脑容量。然而，大脑容量的大小显然并不是决定智力高低的唯一因素：牛的脑体积是老鼠的800倍，但牛并不见得比老鼠聪明多少。
大脑越大，神经回路越多，每个神经信号能携带的信息就更多，神经元每秒钟的放电次数就不必那么频繁。但如果为了提升智力而无限制地增加新生神经元，大脑的负担也会增加。最明显一点就是能耗增多。人类大脑仅占人体重量的2%，但即便在我们休息时，它所消耗的能量也占到人体总能耗的20%。在新生儿中，这个比例更是达到惊人的65%。
科学家发现，神经元确实会随着脑容量的增大而变大，但神经元之间却并不能迅速建立连接;神经元连接点也确实会增粗，但增粗速度却不足以弥补传导路径变长导致的信息传递延迟。换句话说，脑容量增大的那部分更多是用于建立神经元间的连接，而不是真正为负责处理信息的神经元提供空间。
物理极限
如果神经元之间以及脑区之间的交流是限制智力发展的瓶颈，那么朝着小型化方向进化应该会构成一个更聪明的大脑吧?
但是，还有种东西的存在使神经元无法变小，你可以把它称作“终极局限”：这就是离子通道，神经元用来产生电脉冲的那些蛋白质，它们天生就不稳定。
离子通道都是微型阀门，当它们打开时，钠、钾、钙离子会通过细胞膜，进入神经元，产生电信号，神经元之间才能交流。然而科学家们发现离子通道的开或关完全是随机的，会产生一些无意义的神经“噪音”。
听起来，这像是一个可怕的进化缺陷，但实际上，这是一种折中方案。“如果通道太松，会产生很多‘噪声’，使它会不停地开开关关;但如果通道太紧，却需要耗费更多能量才能控制通道的开关。换言之，神经元用这种“一触即发”的离子通道来节省能耗，其代价是通道不稳定。所以，神经元上必须保持足够多的离子通道，以某种“民主投票”的形式(多数通道保持一致才能决定开关)来保证相对稳定。
目前，在大脑中，最细的神经元连接点上，可能发出的噪音信号已经达到每秒6次，如果再将它们的直径哪怕缩小一点点，离子通道再少一点点，它们发出噪音的次数就可能超过每秒100次。所以说，我们大脑神经元的直径，已经非常接近物理极限。
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