几十年来，人类学家一直对人类智力的进化感到好奇。 研究的主线涉及有关火、工具等使用的考古发现。
但是在大脑所在的头骨化石中寻找证据又如何呢？
人类大脑的体积增加了大约是我们大脑的三倍半南方古猿300万年前的祖先。
人们普遍认为智力与大脑大小相关，其原因是哺乳动物大脑中神经细胞的数量似乎与大脑大小直接相关。
我们的研究重点关注流向大脑的血流速率，这与新陈代谢率密切相关，因为血液提供必需的氧气。 如果流向大脑的血液停止，您将在几秒钟内昏倒。
正常情况下，每秒大约有 7 毫升的血液流向大脑。 值得注意的是，无论你是醒着、睡着还是解决数学问题，这个比率变化很小。
大脑的管道
流向大脑认知部分（即大脑）的血液通过两条颈内动脉，一根在右侧，一根在左侧。 这些动脉的大小与流经它们的血流速度有关。
正如水管工会安装更大的水管以适应更大建筑物的更高流速一样，血液循环系统不断调整血管的尺寸以匹配血管内的血液流速。
这又与器官的需氧量有关。
如果我们能够测量为大脑等器官供血的大动脉的大小，我们就可以在一定程度上准确地计算出平均血流量。
这个原理已经有一个世纪了，它的美妙之处在于它的简单性。
大小事项
当我意识到动脉的大小可以通过它穿过的骨头上的孔的大小来测量时，我灵光一现。
这意味着流向大脑的血流量可以通过人类进化过程中头骨化石中颈动脉管的大小来测量。
这是个好主意，但它消耗了我学生的热情瓦尼娅·博西奇把它变成一项研究。
她前往澳大利亚和南非的博物馆，获得了无价的古人类头骨化石来进行测量。
我们发现，在 300 万年的时间里，我们人类祖先的 12 个物种的颈动脉管尺寸的增长速度比预期的大脑尺寸要快得多。
虽然大脑尺寸增加了 3.5 倍，但血流速度却令人惊讶地增加了六倍，从每秒约 1.2 毫升增加到每秒 7 毫升。
这表明我们的大脑对氧气的渴望是我们祖先的六倍，大概是因为我们的认知能力更强，因此能量消耗更大。
由于人类大脑中神经细胞（神经元）的数量似乎与较大灵长类动物大脑的预期大致相同，因此我们的发现意味着大脑的物质更加活跃，可能是因为神经元之间有更多的连接。
每个连接称为突触，通常通过从一个细胞释放化学物质来刺激或抑制另一个细胞产生脉冲，从而将电脉冲从一个细胞传输到另一个细胞。
物质在脉冲之间的循环消耗很少的能量。 但考虑到大脑包含 800 亿个神经细胞，每个神经细胞与其他细胞有数千个突触，能量成本就会增加。
人类计算机
人体将总静息代谢率的 20-25% 分配给大脑，而其他灵长类动物为 8-10%，其他哺乳动物仅为 3-5%。
因此，我们将大脑视为一个相当耗能的超级计算机。
这个与电子计算机的类比是一个很好的类比。 计算机的容量越大，维持其运行所需的电力就越多，并且供电电缆也需要越大。
大脑也是如此。 认知功能越高，新陈代谢率越高，血流量越大，动脉也越大。
英国皇家学会开放科学
人类大脑的进化在动物中是独一无二的。 我们研究了 34 种现存灵长类动物的颈动脉大小，这些灵长类动物代表着向类人猿和古人类的进化。
在这些灵长类进化的代表中，身体尺寸和大脑尺寸都增加了，但身体尺寸增加得更快。 流向灵长类动物大脑的血流量大致与大脑大小成正比。
只有在古人类中，我们发现血流量的增加速度快于大脑尺寸的增加速度，这表明大脑不仅在尺寸上发展，而且在使用方面也在发展。 这表明我们的祖先变得越来越聪明。
