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脑化指数

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物种 脑化指数 (EQ)[1]
人 7.4-7.8
宽吻海豚属 4.14[2]
虎鲸 2.57-3.3[2][3]
黑猩猩属 2.2-2.5
普通猕猴 2.1
鲸 1.8
大象 1.13-2.36[4]
狗 1.2
猫 1.00
马 0.9
羊 0.8
小鼠属 0.5
大家鼠 0.4
兔 0.4

脑化指数[5][6]（encephalization quotient，EQ）又称EQ指数、脑化商数、脑量商[7][8]，按精确定义，是特定体型动物的观测脑质量与预测脑质量之比，后者所谓预测值系基于一系列参考物种的非线性回归模型得出[9][10]。一般在应用上，脑化指数可指定为利用脊椎动物颅容量与身体尺寸（常为体重的数学表达式）比例公式计算出来的数值[11][12]，其表示“相对脑量大小”，作为衡量动物智能的指数[13][14]。EQ指数随人类演化呈增加趋势。

腦化指數和相似的腦體質量比（脑容量與體重的比值）比起來為較好的指標，因為它考慮了異速生長的因素。腦化指數的關係與公式只適用於哺乳類，不適用於其他動物[15]。

腦與身體的大小關係

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一般而言，動物腦的大小應隨身體變大而增大（呈正相關），體型較大的動物應有比小動物更大的腦部[16]。但這樣的關係不是線性的，小動物的腦部占身體的比例較大型動物為大，即擁有相對上較大的腦部，老鼠的腦部身體質量比為1/40（接近人類的比值），而大象雖智力甚高，其腦部身體質量比卻小的多，只有1/560[16][17]。

導致這種趨勢的原因有很多，其中之一可能是神經元的大小固定，當動物的腦部變大時，神經元的增加導致腦部增加的比例較身體其他部分的增加為少，這種現象引入了「頭部集中化指數」（cephalization factor）；E = CS2，其中E與S分別是身體與腦部的質量，而C是頭部集中化指數。但只考慮身體和腦部的關係是不夠的，應同時考慮動物全身的大小。

参考资料

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  1. ^ Gerhard Roth und Ursula Dicke. Evolution of the brain and Intelligence. TRENDS in Cognitive Sciences. 2005-05, 9 (5): 250. PMID 15866152. doi:10.1016/j.tics.2005.03.005. 
  2. ^ 2.0 2.1 Marino, Lori. Cetacean Brain Evolution: Multiplication Generates Complexity (PDF). International Society for Comparative Psychology (The International Society for Comparative Psychology). 2004, (17): 1–16 [2010-08-29]. （原始内容 (PDF)存档于2018-09-16）. 
  3. ^ Marino, L. and Sol, D. and Toren, K. and Lefebvre, L. Does diving limit brain size in cetaceans? (PDF). Marine Mammal Science. 2006, 22 (2): 413–425 [2011-05-18]. doi:10.1111/j.1748-7692.2006.00042.x. （原始内容存档 (PDF)于2011-10-01）. 
  4. ^ Shoshani, Jeheskel; Kupsky, William J.; Marchant, Gary H. Elephant brain Part I: Gross morphology, functions,comparative anatomy, and evolution. Brain Research Bulletin. 30 June 2006, 70 (2): 124–157. PMID 16782503. doi:10.1016/j.brainresbull.2006.03.016. 
  5. ^ 古脊椎所发表基干阔鼻猴脑的特征与类人猿的脑演化. 国家自然科学基金委员会科学传播中心. 
  6. ^ 吳京一、童麗珠（2020）。聰明的人腦。科學教育月刊，(435)，34-45。https://doi.org/10.6216/SEM.202012_(435).0003
  7. ^ EQ指数. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会.  （简体中文）
  8. ^ 吴秀杰, & 刘武. (2007). 颅内模——人类脑演化研究的直接证据及研究状况. 自然科学进展, 17(6), 707-715.
  9. ^ Pontarotti, Pierre. Evolutionary Biology: Convergent Evolution, Evolution of Complex Traits. Springer. 2016: 74. ISBN 978-3-319-41324-2. 
  10. ^ G.Rieke. Natural Sciences 102: Lecture Notes: Emergence of Intelligence. [12 February 2011]. （原始内容存档于7 April 2019）. 
  11. ^ Cairό O. External measures of cognition. Front Hum Neurosci. 2011 Oct 4;5:108. doi: 10.3389/fnhum.2011.00108. PMID: 22065955; PMCID: PMC3207484.
  12. ^ 董为,张觉非.大熊猫颅内腔的演化[J].古脊椎动物学报, 2011, 49(2):12.DOI:CNKI:SUN:GJZD.0.2011-02-011.
  13. ^ 王建红. 《动物朋友在想什么》 (PDF). 中国科学院昆明动物研究所. 
  14. ^ G.Rieke. Natural Sciences 102: Lecture Notes: Emergence of Intelligence. [2011-02-12]. （原始内容存档于2014-12-31）. 
  15. ^ Moore, J. (1999): Allometry （页面存档备份，存于互联网档案馆）, University of California, San Diego
  16. ^ 16.0 16.1 存档副本. [2011-05-21]. （原始内容存档于2012-05-20）. 
  17. ^ Hart, B.L.; L.A. Hart, M. McCoy, C.R. Sarath. Cognitive behaviour in Asian elephants: use and modification of branches for fly switching. Animal Behaviour (Academic Press). November 2001, 62 (5): 839–847 [2007-10-30]. doi:10.1006/anbe.2001.1815. （原始内容存档于2010-01-07）. 
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