由倫敦大學學院（UCL）和倫敦大學學院醫院（UCLH）研究人員領導的一個團隊繪製了大腦中支持我們在沒有經驗的情況下思考和解決問題的能力的部分–也就是所謂的流體智能。流體智力可以說是人類認知的決定性特徵。它預示著教育和職業的成功、社會流動性、健康和長壽，它還與許多認知能力相關，如記憶。

流動智力被認為是參與”主動思考”的一個關鍵特徵–一套複雜的心理過程，例如那些涉及抽象、判斷、注意、策略生成和抑制的過程。這些技能都可以在日常活動中使用–從組織晚宴到填寫納稅申報單。

儘管流體智力在人類行為中發揮著核心作用，但在它是一種單一的還是一組認知能力以及它與大腦的關係的性質方面仍然存在爭議。

為了確定大腦的哪些部分是某種能力所必需的，研究人員必須研究該部分缺失或受損的病人，由於識別和測試局灶性腦損傷患者的挑戰，這種”病變缺失圖”研究很難進行。因此，以前的研究主要使用功能成像（fMRI）技術可能會產生誤導。

這項新研究由UCL女王廣場神經學研究所和UCLH國家神經學和神經外科醫院的研究人員領導，發表在《大腦》雜誌上，調查了227名遭受腦腫瘤或大腦特定部位中風的患者，使用瑞文高級漸進矩陣（APM）：最成熟的流體智力測試。該測試包含難度不斷增加的多項選擇的視覺模式問題。每個問題都提出了一個不完整的幾何圖形，並要求從一組多個可能的選擇中選擇出缺少的部分。

研究人員隨後引入了一種新的”病變-缺失映射”方法，以解開常見形式的腦損傷（如中風）的複雜解剖模式。

他們的方法將大腦區域之間的關係視為一個數學網絡，其連接描述了區域一起受影響的趨勢，要么是由於疾病過程，要么是為了反映共同的認知能力。

這使研究人員能夠將認知能力的大腦圖譜與損傷模式分開–使他們能夠繪製大腦的不同部分，並根據他們的損傷確定哪些病人在流體智力任務中表現更差。

研究人員發現，流體智力受損的表現主要局限於右額葉病變的患者–而不是分佈在大腦中的一系列廣泛區域。除了腦腫瘤和中風之外，這種損傷經常出現在其他一系列神經系統疾病的患者身上，包括腦外傷和癡呆症。

主要作者Lisa Cipolotti教授（UCL皇后廣場神經學研究所）說。”我們的研究結果首次表明，大腦的右額區對參與流體智能的高級功能至關重要，如解決問題和推理。這支持在臨床上使用APM，作為評估流體智能和識別右額葉功能障礙的一種方式。我們的方法是將新的病變缺失圖譜與對大樣本病人的APM表現的詳細調查相結合，提供了關於流體智力的神經基礎的關鍵信息。更多關注病變研究對於揭示大腦和認知之間的關係至關重要，這往往決定了神經系統疾病的治療方式。”