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正如他们的推理，研究确实显示较厚的髓鞘与智商测验某些方面的整体表现是一致的，研究者在同卵双胞胎中看到了这种相关性，但在异卵双胞胎中没有看到。相关程度上的差异被视为遗传在不同认知功能上的作用程度不同的证据。根据汤普森的观点，在涉及逻辑、数学、视觉空间能力的脑区中，85%的髓鞘厚度差异取决于遗传。
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然而髓鞘厚度与智商之间的相关关系并不是始终如一的。例如，髓鞘厚度与言语智商就没有显著的相关性。总之，有些脑区表现出了预期的结果，而另一些脑区则没有。
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研究者对这种差异的解释是：“与神经传导速度以及对轴突髓鞘化水平的敏感性这些生理参数联系比较紧密的是操作智商，而不是言语智商。”这种观点讲得通吗？在我看来，这与基本的生物学原则相抵触，就相当于说与右胳膊的神经相比，神经传导研究能够更准确地评估左胳膊中的神经。这种说法可以成为任何研究结果不一致时的大救星。或者这只是一个技术问题，与任务无关。2011年的一篇功能性磁共振扩散成像的综述文章指出，这项技术还是实验性质的，很难在临床上使用。综述小组建议，应以健康的怀疑论来看待通过这项技术获得的结果。
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然而，汤普森的研究团队总结说：“主要的白质纤维通路在很大程度上受到遗传控制，且与智力表现相关。”接下来加州大学洛杉矶分校大脑研究所发表的新闻稿指出：“对髓鞘的完整性进行操纵非常有前景，因为与灰质体积不同，髓鞘在人的一生中会发生改变。找到能够提高髓鞘完整性的基因，可以使我们设法增加这种基因的活性，或者我们也可以人工添加这种基因所编码的蛋白质。根据汤普森的说法，那些希望提高智商、通过考试的人有指望了。”加州大学欧文分校的心理学家理查德·海尔（Richard Haier）
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曾和汤普森一起工作过，他说：“智力具有很强的遗传性，但这并不意味着我们无法改善智力。事实上恰恰相反，如果它是遗传性的，那么就具有生物化学基础，而我们有各种影响生物化学的手段。”
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心智工具箱
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从前，大脑曾被认为是天生注定的。当然，这种板上钉钉的观点无法解释我们为什么能够学习。现在我们都认识到了神经具有可塑性——大脑具有改变自身的能力。神经系统是动态的，学习会带来大脑体积的改变，以及神经纤维与突触的相应改变。
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与加州大学洛杉矶分校的新闻稿所提出的灰质一生保持不变的观点相反，大量证据表明，灰质会在人们学习的时候增加。在教猴子使用工具的实验中，研究者发现，猴子经过一周的训练后，其大脑中相应脑区的体积增大了。为了获得驾照，伦敦的出租车司机必须记住伦敦的街道布局，这显著增加了他们海马后部的灰质数量，该脑区被认为对空间导航非常重要。
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与加州大学洛杉矶分校的新闻稿相矛盾的是，汤普森的研究确实反映了经历会不断塑造我们的大脑：“感觉刺激或剥夺、营养因素及教养会使髓鞘在一生中发生很大改变。”令人奇怪的是，汤普森还提出了与他自己的结论相反的论点：“遗传对大脑结构的影响并不意味着环境因素没有作用于髓鞘的改变。在许多案例中，有益的基因与环境具有高度相关性，例如，天资聪颖的人倾向于寻找能够促进和改善大脑功能的活动与环境。”想象你天生具有欣赏音乐的倾向。在一家二手乐器商店里，你看到一支非常棒的大号。你利用业余时间练习大号，聆听乐曲。你大脑中的大号回路很快得到了改善，神经连接能够更顺畅地发挥作用，信息加工的速度也变得更快。在这种情况下，你天生对音乐的偏好使你大脑中大号回路的髓鞘增厚了。大脑这种局部的改变并不会反映出与这个脑区相关的遗传成分，更不会反映出与行为相关的遗传成分。在提出增厚髓鞘能够改善智力之前，我们需要知道髓鞘厚度的增加是智力提高的原因，还是正相反，是智力提高的附带现象——提升智力的因素顺便也影响了髓鞘。
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在前文中，我建议你阅读每一项研究时，就好像它们是法庭上的专家证人。汤普森的研究肯定够资格做专家证人，因为它经过了同行评审，而且被发表在一家重要的神经科学杂志上。如今汤普森的研究被反复引用，以表明功能性磁共振成像能够提供智力的替代性标识物，并且证明“智力是一种遗传特征”。当然，智力中存在遗传的成分。但是我们不能说智力完全由遗传决定，或遗传对智力完全没有作用。正如历史一再警告我们的，与人类行为遗传性有关的还原论主张，很有可能导致误用和滥用。记住，类似的逻辑跳跃以及对孤立而可疑的科学数据的滥用，会成为人种改良实践的理论基础。
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“第二十二条军规”
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最近有一项研究体现了大脑体积决定认知能力的另一个侧面。这项研究提出体积过大的大脑导致了注意力不集中。伦敦大学学院的研究者用功能性磁共振成像比较了“容易分心”和“不容易分心”的被试的大脑。他们对注意力不集中的测量方法是，让被试对自己没有注意到路标，或经常忘记为什么去超市的情况进行评级。研究者发现最容易分心的被试左侧上顶叶中的灰质比较多。为什么某个脑区神经元数量的增加会与注意力受损有关呢？虽然原因还不清楚，但主要研究者金井良太（Ryota Kanai）提出了一个非常有趣的论点。
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当我们从婴儿成长为成年人，大脑皮层中的神经元数量大约会减少50%。尽管我们目前还不知道这种“修剪”背后的确切机制和原因，但流行的理论认为，被修剪掉的神经通路可能在发育早期是有用的，但在我们建立更复杂、更精细的认知加工时，它们不再有用了。随着我们的成熟，很少使用或不使用的神经元会被修剪掉，使大脑在生理和代谢上变得更有效率——当建造完成后，“脚手架”会被拆掉。金井提出，灰质较多可能是大脑不够成熟的表现，它反映出的是轻微的发展障碍，而不是功能性增强的表现。根据金井的观点，这与儿童的灰质比成人的灰质多，且儿童比成人更容易分心的发现是一致的。
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无论你对这些研究发现怎么看，你一定很敬佩科学家的机智，他们只用一个测量值，即大脑体积，就能证明被试习得了新的信息，比如一种运动技能（学会使用工具的猴子的前运动皮层增大了），或者以此作为发展缺陷的证据。这个论点特别聪明的地方在于它既无法被证明，也无法被反驳。只有通过非常辛苦地数每个大脑组织单元中神经元的数量才能间接地推断出是否发生了“修剪”，而且不能对活着的被试进行这样的测量。“修剪”只是一个统计学概念，在生命体的个体层面上它是不可检测的。
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金井的发现引出了一个更大的问题——用单一的数据证明大脑体积与特定神经功能之间相关关系时固有的局限性。在得克萨斯大学的一项研究中，研究者训练老鼠学会区分两种类似的低频声音。在学习的过程中，加工低频声音的听觉区域显著增大了，这与学习活动会产生新的神经元或新连接的观点是一致的。然而，大约一个月后，虽然老鼠依然保持着分辨两种声音的能力，但扩大的区域却缩减到最初的大小。让我们暂时对上述学习活动进行一下综述，似乎获得新技能与大脑体积暂时增加存在相关性，但技能一旦习得，大脑体积便会恢复正常。
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得克萨斯大学这项研究的主要发起人迈克尔·基尔加德（Michael Kilgard）的解释与金井的发现是一致的。我们通过试错进行学习，我们的大脑也是如此。它创造出一些连接，试图解决某个问题。一旦找到了最佳解答，其他不太有用的连接就变得不再必要了，会被过滤掉。根据这个论点，我们可以预期到修剪过程将会持续一生。这是大自然消除试错后遗留的碎屑的方式。更进一步的推论是：整体及局部的大脑体积都是动态的，并非固定不变。仅依赖某一时刻某一点的数据得出结论，就像在势均力敌的赛马比赛中拍一张快照，然后根据这张照片推断出哪匹马会赢。
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再回到有关爱因斯坦的讨论上。有人可能会说，超群的智慧能被塞进正常体积的大脑中，这恰恰可以证明，当思维沿着宽阔的高速公路，而不是曲折的乡间小道行进时，可以带来更加有效的修剪和出众的信息加工能力。或许爱因斯坦的大脑在思考相对论时是巨大的，但当他得出E=mc的公式时，大脑的体积便缩小了很多。另外，我们不知道修剪的过程是如何发生的。或许这是胶质细胞的功能。据说爱因斯坦大脑的数学中枢中的胶质细胞数量增加了，或许这就是神经不断进行修剪的证据，而不是证明了胶质细胞具有某种其他的特殊作用。同样，如果修剪影响了神经连接，那么它对髓鞘的厚度和完整性可能也有影响。总之，当某个解剖学发现具有多种可能的解释时，我们应该特别小心谨慎。要想获得大脑局部或整体的大小与某些特质（比如智力）之间合理的相关关系，需要我们深入理解某一个体一生中发生的所有解剖学和生理学变化。这将是可能性非常低的技术壮举。
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然而虽然我们拥有了杰出的技术，能够将我们所假定的大脑体积的改变视觉化地呈现出来，但它依然只是一种神经科学的基础工具。如果技术被错误地使用，其结果常常几近完美。一个特别惹人注目的例子便足以说明问题。
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神经科学的“知”与“不知”
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2011年5月的《科学美国人》上赫然列出了这样的标题：“宗教体验使某些脑区缩小了”。
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杜克大学对几百名中年男性和女性进行了功能性磁共振成像研究，目的是查看压力对大脑海马体积的影响，海马是加工情绪和形成记忆的大脑结构。过去的研究通常显示海马萎缩与严重的压力有关，比如受到严刑拷打的人或集中营囚犯的海马便会萎缩。在这项研究中，除了评估整体的生活压力之外，研究者还详细询问了被试的宗教信仰、宗教从属关系，是不是“重生”基督徒或者有过改变人生的宗教经历。研究结果表明：被试自己评估的整体压力水平与海马的大小之间没有显著的相关性，但是出现了基于宗教信仰的个体差异。研究者发现，有过改变人生的宗教经历的被试的海马明显发生了萎缩。与非重生的新教徒相比，重生新教徒、重生基督徒和没有宗教归属的被试的海马萎缩得更严重。
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研究者的结论是：某些宗教群体的海马萎缩可能与压力有关。他们的理论是，宗教少数派中的某些个体，或者那些为信仰而挣扎的人会感受到更大的压力，这导致身体释放应激激素。我们知道经过一段时间后这些应激激素会缩减海马的体积。这或许也可以解释为什么没有宗教信仰的人和一部分有宗教信仰的人的海马都会比较小。
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如果你在像《科学美国人》这样享有盛誉、广受欢迎的科学期刊上看到这项研究，会怎么评价它？美国托马斯杰斐逊大学（Thomas Jefferson University）整合医学中心的研究室主任安德鲁·纽伯格（Andrew Newberg）评价道：
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研究者提出了一个貌似讲得通的假设。他们还提到了这些发现的局限性，比如样本比较小。更重要的是，有关大脑的发现与宗教之间的因果关系，很难被明确地证实。例如，有没有可能海马较小的人更倾向于具有某种宗教特质，将因果关系的箭头颠倒过来呢？另外，可能真正重要的是导致那些改变人生的事件发生的因素，而不是事件本身。既然大脑萎缩是此前发生的所有事情的结果，我们就不能明确地得出结论，认为最强烈的体验就是导致大脑萎缩的事物，还有很多潜在因素可以导致同样的结果。（压力导致海马萎缩是研究者提出的潜在假设之一，但研究结果显示，压力本身与海马的体积不相关，这多少也是有问题的，它似乎削弱了结论。）有人会问有没有可能虽然更虔诚的被试承受着更大的内在压力，但他们的宗教信仰多少对他们起到了保护作用。宗教常常被认为是一种应对压力的重要机制。
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纽伯格的最终结论是：
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