一系列黑白快照在屏幕上展开，每一张都捕捉了我大脑的一小部分。对任何看到过脑部扫描的人来说，灰色的图像看来都很熟悉，但是这些图像是不同的。加州大学洛杉矶分校的神经学家安德鲁•弗鲁（Andrew Frew）用光标选择了一个小方形。像意大利面一样的细条纹出现了，代表通过其中的数千条神经纤维。点击光标几下，弗鲁使屏幕上的纤维束更清晰，首先突出显示的是我的视神经，接着是通过大脑语言区的神经，然后是伸向脑干的运动和感觉神经束。

　　弗鲁正在给我演示我的脑白质——连接神经元，或者神经细胞的薄膜，而神经元构成了灰质。扭曲旋转的在神经元之间传递信息的神经网络或许可以解释人类智力的差别，至少从某种程度上，比如：它们独特的厚度、或者也可能是它们的丰富程度、或者是它们从大脑的一个部分到另一个部分所采用的特殊通道。

　　两个多世纪以来，科学家们一直在寻找智力的来源——通常以智商的形式量化的认知能力。随着核磁共振等技术的出现，关注灰质的研究人员得以将发挥作用的大脑部分描绘出来。但也仅此而已，关于灰质的研究还没能揭开全部的奥秘。直到最近几年，核磁共振的焦点转向了大脑的白质，更深刻的理解开始出现。“现在，科学家能够将关注点从大脑的某些特定区域，转向连接这些区域的东西，” 谢里夫•卡拉马（Sherif Karama）说，他既是一个精神科医生，也是麦吉尔大学的蒙特利尔神经学研究所的神经科学家。他们的初步发现使得卡拉马和其他人相信，神经网络以及它在大脑中携带信息的方式是决定智商的至关重要的因素。

　　直到最近，仍只有一小部分科学家在研究大脑结构与智商之间可能的关系，部分原因在于生物与遗传基础与智商有关的观点长期以来一直是有争议的。来自不同族裔的人往往在智商测试中取得不同的分数，这样的研究可能提升种族主义的争论，而批评者担心，这可能被滥用，导致潜在的教育和就业上的歧视。然而，新的成像技术使得从前不可能的研究成为了可能，而聚焦这个问题的研究组数量正在迅速上升。许多研究组都瞄准了白质。

　　人们希望找到与智力相关的大脑区域和回路，能为妨碍认知的神经和精神疾病提供新的认识，如阿尔茨海默氏症和精神分裂症。“如果你想弄明白认知能力下降，那么你需要明白认知能力是如何在大脑中出现并组合在一起的，”新墨西哥州阿尔伯克基精神研究网络(Mind Research Network)的神经科学家雷克斯•荣格（Rex Jung）说。这项研究也能提高对于学习障碍的认识，如阅读障碍和注意力不足过动症（ADHD），也许可以导致更好的治疗方法。但其他潜在的应用则更具争议性。有些科学家设想，也许有一天，脑扫描可以用来测定智商。安大略省麦克马斯特大学迈克尔G德格罗特医学院的神经科学家桑德拉•F•怀特森（Sandra F. Witelson）表示，“未来的某个时刻，脑扫描可以作为测定人们能力高低的工具组合中一部分，这并不是无稽的猜想。”达的大脑

　　神经学家保罗•汤普森（Paul Thompson）是研究大脑结构与智商的研究员之一，但是当他在加州大学洛杉矶分校创立实验室的时候，那并不是他的初衷：他的关注点是老年痴呆症和精神分裂症的大脑内形态变化。然而，由于这两种疾病都伴随有严重的认知障碍，汤普森和他的合作者在研究中测试了他们病人的认知能力。当他们开始寻找与大脑结构更密切相关的变量时，他们发现，智力似乎是最重要的。“智商成了决定大脑形态的关键因素，”汤普森说。

　　研究智力的科学家们通常用比较的形式来定义它，认知能力测试往往是与平均值相对的。量化的“一般智力因素”，也就是我们所说的g，能从一组智力测试中统计出来。某些人显然是某些领域的天才，在一个测试中分数较高的人很可能在其他的测试中分数也高，反映出较高的g。

　　研究人员们还没有为g找到一个简单的神经学解释。2001年，汤普森演示了它与额叶皮质的体积有密切联系，这个结果与一系列将智商与整个大脑的大小联系起来的研究相一致。但是，体积大小只是个粗略的测法：尽管从总体上来说，较大的大脑可能更聪明，但目前还不清楚，那是因为它们有更多的神经细胞，还是因为细胞之间有更多的连接，或者更多携带神经信号的纤维。这些因素都可能导致更大的大脑和更厚的大脑皮层，但是，这些都不是高智力的必须因素。例如，对于爱因斯坦大脑的研究发现，它的大小很普通，甚至是偏小的。（他的顶下小叶缺少一条褶皱，位于额叶皮质之后；有人推测，正是这一异常使得那个区域的神经元能够更有效的交流。）

　　由于脑结构成像变得更加精细，科学家开始聚焦于负责特定任务的大脑部分，包括感觉处理、记忆力、注意力和做决定的区域。然而，不同的研究将不同的区域与智力联系起来，就很难得出一个解剖学基础的统一理论。

　　但是，如果决定智力的关键既不是某个独立的区域也不是整体的大小，而是传递和整合信息的网络呢？2007年，荣格和理查德•海尔（Richard Haier）（他现在是加州大学尔湾分校的名誉心理学教授）开发了第一套神经影像的综合理论，关于大脑是如何产生智力的。他们收集了37份已发表的利用影像研究智力的论文，制订了至少在三分之一的研究中已经准确定位的大脑区域图像，以描绘出从额叶至顶叶的区域网络。

　　该网络包含大约10个节点，或者说细胞丛，与注意力、工作记忆、面部识别等认知功能相联系。利用现有的关于信息如何在大脑中流动的理论，荣格和海尔假设神经信号从大脑后部的节点出发，感觉数据在这里收集并综合，传向负责做出决定和计划的额叶。他们认为，这些节点之间的连接与节点本身一样重要。“如果网络中的节点不能有效且高效地交流，那么这个网络就不能有效地发挥它的功能，”荣格说。

　　这个理论很刺激，但是，发展这个理论所使用的数据有一个主要的限制：已发表的研究主要都集中在灰质上。至于连接的白质，荣格和海尔所指的是从关键节点的位置出发的路径，以及现有的神经解剖学地图。他们并不是直接研究白质本身，很大原因在于缺少这样做的技术。