ขนาดสมอง

แม่แบบ:ตรวจสอบความถูกต้อง แม่แบบ:ใช้ปีคศ ในสาขากายวิภาคศาสตร์และวิวัฒนาการ ขนาดสมอง เป็นประเด็นที่ศึกษากันบ่อย ขนาดสมองบางครั้งวัดโดยน้ำหนัก บางครั้งโดยปริมาตร (คือด้วยการสร้างภาพโดย MRI หรือการวัดปริมาตรกะโหลกศีรษะ) ประเด็นที่ตรวจสอบบ่อย ๆ ก็คือความสัมพันธ์ระหว่างขนาดสมองกับเชาวน์ปัญญา ผลงานวิจัยในเรื่องสมองมนุษย์กับผู้ที่มีบรรพบุรุษเป็นคนยุโรป แสดงว่าปริมาตรสมองมนุษย์ผู้ใหญ่โดยเฉลี่ยอยู่ที่ แม่แบบ:Nowrap สำหรับชายและ แม่แบบ:Nowrap สำหรับหญิง แต่ก็ยังต่าง ๆ กันมาก งานศึกษากับผู้ใหญ่ แม่แบบ:Nowrapอายุระหว่าง แม่แบบ:Nowrap ที่มีบรรพบุรุษเป็นคนยุโรปเช่นกันพบปริมาตรเฉลี่ยที่ แม่แบบ:Nowrap สำหรับชายโดยมีค่าระหว่าง แม่แบบ:Nowrap และปริมาตรเฉลี่ยที่ แม่แบบ:Nowrap สำหรับหญิงโดยมีค่าระหว่าง แม่แบบ:Nowrap งานศึกษาหนึ่งแม่แบบ:Efn-ua ที่วัดกะโหลกศีรษะ แม่แบบ:Nowrapจากประชากร แม่แบบ:Nowrapทั่วโลก คนเอเชียตะวันออกจากไต้หวัน ญี่ปุ่น เกาหลี และจีนมีสมองใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีปริมาตรเฉลี่ยเกิน แม่แบบ:Nowrap ตามด้วยคนยุโรปที่มีค่าเฉลี่ยน้อยกว่าที่ แม่แบบ:Nowrap

มนุษย์

สมองใหญ่ซีกขวาปกติจะใหญ่กว่าซีกซ้าย สมองน้อยทั้งสองซีกปกติจะเท่ากันมากกว่า สมองมนุษย์ผู้ใหญ่หนักโดยเฉลี่ยราว แม่แบบ:Nowrap ในชาย น้ำหนักเฉลี่ยอยู่ที่ แม่แบบ:Nowrap เทียบกับหญิงที่ แม่แบบ:Nowrap ปริมาตรอยู่ที่ราว ๆ แม่แบบ:Nowrap ในชายและ แม่แบบ:Nowrap ในหญิงแม้จะต่างกันมากในระหว่างบุคคล

วิวัฒนาการ

เริ่มจากไพรเมตยุคต้น ๆ แล้วต่อมาเป็นสัตว์สายพันธุ์มนุษย์ที่เรียกว่า โฮมินิด จนมาเป็นมนุษย์ปัจจุบันคือ Homo sapiens สมองก็ได้โตเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในลำดับวิวัฒนาการ ปริมาตรสมองมนุษย์ได้เพิ่มขึ้นเริ่มตั้งแต่ แม่แบบ:Nowrap ใน Homo habilis จนถึง แม่แบบ:Nowrap ใน Homo neanderthalensis ซึ่งเป็นโฮมินิดที่มีสมองขนาดใหญ่สุด แต่ก็ไม่ได้ขยายขนาดเกินกว่านั้น ต่อจากนั้น ขนาดสมองโดยเฉลี่ยได้ลดลงใน แม่แบบ:Nowrapที่ผ่านมา คือความจุของกะโหลกศีรษะได้ลดลงจากราว ๆ แม่แบบ:Nowrap เหลือราว ๆ แม่แบบ:Nowrap ในชายในขณะที่ลดลงจาก แม่แบบ:Nowrap เหลือราว ๆ แม่แบบ:Nowrap ในหญิง ส่วนงานวิจัยในทหารสหรัฐ 6,235 คนได้พบความจุกะโหลกของชายราว ๆ เช่นกัน แต่พบของหญิงที่ราว ๆ แม่แบบ:Nowrap ซึ่งใหญ่กว่า

มีงานวิจัยต่าง ๆ ที่สัมพันธ์ขนาดสมองกับยีน เช่น ยีน ASPM ที่ถ้ากลายพันธุ์จะมีผลเป็นโรคพัฒนาการทางประสาท คือ microcephaly ที่มีผลต่อปริมาตรสมอง

ขนาดสมองของโฮมินิด

พันธุ์มนุษย์	ขนาดสมอง (ซม3)
Homo habilis	550-687
Homo ergaster	700-900
Homo erectus	600-1,250
Homo heidelbergensis	1,100-1,400
Homo neanderthalensis	1,200-1,750
Homo sapiens	1,400

ความแตกต่างทางชีวภูมิศาสตร์

งานศึกษาจำนวนหนึ่งได้พบว่า ขนาดสมองและสัณฐานของกะโหลกศีรษะมนุษย์มีสหสัมพันธ์กับบรรพบุรุษตามภูมิภาค ความต่าง ๆ ของความจุกะโหลกเชื่อว่า มีเหตุจากการปรับตัวให้เข้ากับภูมิอากาศซึ่งคัดเลือกศีรษะที่ใหญ่กลมในอากาศอันหนาวกว่าเพราะสงวนความร้อนได้ดีกว่า และคัดเลือกศีรษะที่เรียวกว่าในเขตอากาศร้อนใกล้กับเส้นศูนย์สูตร (ตาม Bergmann's rule และ Allen's rule)

งานศึกษาใหญ่สุดเท่าที่เคยทำในเรื่องความต่าง ๆ ของขนาดสมองตามเขตภูมิภาคเป็นงานในปี 1984 ซึ่งพบว่า ขนาดสมองมนุษย์ต่างกันไปตามละติจูดที่บรรพบุรุษอาศัยอยู่ งานศึกษาอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างละติจูดกับขนาดกะโหลกศีรษะว่าเป็นตัวอย่างของ Bergmann's rule คือ กะโหลกจะกลมกว่าในอากาศหนาวเพราะมวลจะเพิ่มขึ้นได้มากกว่าเทียบกับพื้นที่ผิว ซึ่งสงวนอุณหภูมิแกนในร่างกาย นี่มีผลโดยไม่ขึ้นกับเชื้อชาติ

เพศ

น้ำหนักสมองมนุษย์โดยเฉลี่ยสำหรับชายและหญิงตลอดชั่วอายุ ชายสีน้ำเงิน หญิงสีแดง แกนนอนแสดงอายุ แกนตั้งแสดงน้ำหนักสมอง จากงานศึกษา Changes in brain weights during the span of human life

ปริมาตรสมองผู้ใหญ่สำหรับบุคคลอายุและเพศต่าง ๆ คล้ายกันโดยพื้นฐาน ้นมี

พัฒนาการของโครงสร้างต่าง ๆ ในสมองของเด็กจะต่างกันในทั้งระหว่างบุคคลและระหว่างเพศ สมองทารกมนุษย์เมื่อคลอดมีปริมาตร แม่แบบ:Nowrap โดยเฉลี่ย และเพิ่มในปีแรกไปถึงราว ๆ แม่แบบ:Nowrap หลังจากนั้นอัตราการเพิ่มจะลดลง ปริมาตรสมองจะมากสุดเมื่อถึงอายุ แม่แบบ:Nowrap หลังจากนั้นจะเริ่มลดลงที่อัตรา 5% ต่อทศวรรษ โดยเร่งลดเร็วขึ้นเมื่อถึงอายุราว ๆ แม่แบบ:Nowrap

น้ำหนักสมองผู้ใหญ่ชายโดยเฉลี่ยอยู่ที่ แม่แบบ:Nowrap เทียบกับหญิงที่ แม่แบบ:Nowrap ผู้ชายมีปริมาตรของสมองทั้งหมด ของสมองน้อย และกลีบสมองโดยเฉลี่ยมากกว่า ยกเว้นน่าจะสมองกลีบข้างซีกซ้าย

เขตสมองโดยเฉพาะ ๆ ก็ยังมีขนาดต่างกันระหว่างเพศ งานศึกษาทั่วไปมักบ่งว่า ชายมีอะมิกดะลาและไฮโปทาลามัสที่ใหญ่กว่า หญิงมี caudate nucleus และฮิปโปแคมปัสที่ใหญ่กว่า เมื่อตรวจดูกับความแปรปรวนร่วมเกี่ยวเทียบกับปริมาตรในกะโหลกศีรษะ ความสูง และน้ำหนัก งานศึกษาปี 2007 พบว่า หญิงมีสัดส่วนเนื้อเทาที่สูงกว่า เทียบกับชายผู้มีสัดส่วนเนื้อขาวและน้ำหล่อสมองไขสันหลังที่สูงกว่า แต่ก็มีความแตกต่างระหว่างบุคคลสูงมากในงานศึกษาต่าง ๆ ส่วนงานศึกษาปี 2011 กลับไม่พบความแตกต่างระหว่างเพศที่มีนัยสำคัญทางสถิติสำหรับสัดส่วนเนื้อเทาสำหรับคนอายุต่าง ๆ ซึ่งจัดกลุ่มเป็นทศวรรษ ๆ ยกเว้นคนอายุในทศวรรษที่ 3 และ 6 โดยมีตัวอย่างหญิง แม่แบบ:Nowrapและชาย แม่แบบ:Nowrapอายุระหว่าง แม่แบบ:Nowrap ผู้ชายอายุระหว่าง แม่แบบ:Nowrap (ทศวรรษที่ 3) โดยเฉลี่ยมีอัตราเนื้อเทาสูงกว่าหญิงอายุรุ่นเดียวกัน เทียบกับกลุ่มทศวรรษที่ 6 ซึ่งหญิงโดยเฉลี่ยมีอัตราเนื้อเทาสูงกว่าอย่างสำคัญ แม้จะไม่พบความแตกต่างในกลุ่มทศวรรษที่ 7

ปริมาตรสมองและเนื้อเทาจะถึงจุดสูงสุดในระหว่างอายุ แม่แบบ:Nowrap (ในหญิงก่อนกว่าชาย) เทียบกับปริมาตรเนื้อขาวและโพรงสมองที่ยังเพิ่มอยู่ รูปแบบทั่วไปเป็นการเพิ่มขนาดในช่วงวัยเด็กที่ถึงจุดสูงสุดแล้วตามด้วยการลดขนาดในช่วงวัยรุ่น (เช่น เพราะ synaptic pruning) ปริมาตรสมองโดยเฉลี่ยในเด็กชายจะใหญ่กว่าเด็กหญิงประมาณ 10% โดยสมกับที่พบในผู้ใหญ่ แต่ก็ไม่ควรตีความว่ามีผลให้ทำอะไรได้ดีกว่าหรือแย่กว่า เพราะค่าวัดคร่าว ๆ ของโครงสร้างต่าง ๆ อาจไม่สะท้อนถึงปัจจัยที่ให้ทำกิจได้อย่างแตกต่าง ปัจจัยเช่นการเชื่อมต่อกันระหว่างเซลล์ประสาทและความหนาแน่นของหน่วยรับ (receptor) อนึ่ง กลุ่มเด็กโดยเฉพาะ ๆ ก็ยังมีความแตกต่างของขนาดสมองสูง เช่น เด็กอายุเดียวกันอาจมีปริมาตรสมองโดยรวมต่างกันถึง 50% เด็กหญิงโดยเฉลี่ยมีปริมาตรฮิปโปแคมปัสที่ใหญ่กว่า และเด็กชายมีอะมิกดะลาที่ใหญ่กว่า

โครงสร้างสมองก็เปลี่ยนแปลงไปแบบพลวัตตลอดวัยผู้ใหญ่และวัยชรา โดยแตกต่างอย่างสำคัญในระหว่างบุคคล ในทศวรรษหลัง ๆ ชายเสียปริมาตรสมองทั้งหมด ปริมาตรสมองกลีบหน้า และสมองกลีบขมับมากกว่า เทียบกับหญิงที่เสียฮิปโปแคมปัสและสมองกลีบข้างมากกว่า ชายเสียปริมาตรของเนื้อเทาทั้งหมดมากกว่า แม้จะต่าง ๆ กันตามเขตในทั้งสองเพศ โดยบางเขตไม่ปรากฏว่าเสื่อมไปเลย เนื้อขาวโดยทั้งหมดไม่ปรากฏว่าลดลงตามอายุ แม้จะมีความต่างกันในเขตสมองต่าง ๆ

ปัจจัยทางยีน

งานศึกษาในแฝดเหมือนได้แสดงความสืบทอดได้ทางยีนของขนาดสมองทั่วไปในผู้ใหญ่โดยเป็นค่าระหว่าง แม่แบบ:Nowrap แต่ก็ต่าง ๆ กันแล้วแต่บริเวณสมอง โดยมีค่าสูงสำหรับขนาดสมองกลีบหน้า แม่แบบ:Nowrap ค่าปานกลางสำหรับฮิปโปแคมปัส แม่แบบ:Nowrap และปัจจัยทางสิ่งแวดล้อมจะมีอิทธิพลต่อบริเวณสมองด้านใน (medial) ส่วนต่าง ๆ อนึ่ง ปริมาตรของโพรงสมองข้างโดยหลักอธิบายได้ด้วยปัจจัยทางสิ่งแวดล้อม ซึ่งแสดงนัยว่า ปัจจัยเช่นนี้ก็มีผลต่อเนื้อสมองรอบ ๆ ด้วย ยีนอาจมีผลให้โครงสร้างสมองสัมพันธ์กับหน้าที่ทางประชาน หรือหน้าที่ทางประชานอาจมีอิทธิพลต่อโครงสร้างสมองในชั่วชีวิต มีการระบุหรือเสนอยีนที่อาจมีบทบาท แต่ก็ยังต้องรอการทำซ้ำผลงานวิจัย

เชาวน์ปัญญา

แม่แบบ:ข้อมูลเพิ่มเติม งานศึกษาได้แสดงสหสัมพันธ์ระหว่างขนาดสมองกับเชาวน์ปัญญา คือสมองที่ใหญ่กว่าเป็นตัวพยากรณ์ว่าจะฉลาดกว่า แต่ก็ไม่ชัดเจนว่า ชี้ความเป็นเหตุหรือไม่แม่แบบ:Sfn

งานศึกษาทาง MRI ส่วนใหญ่รายงานว่ามีค่าสหสัมพันธ์พอสมควรคือ แม่แบบ:Nowrap ระหว่างปริมาตรสมองกับเชาวน์ปัญญา ความสัมพันธ์ที่สม่ำเสมอสุดพบที่สมองกลีบหน้า กลีบขมับ กลีบข้าง ฮิปโปแคมปัส และสมองน้อย แต่ก็อธิบายความแปรปรวนของระดับเชาวน์ปัญญา (IQ) ได้ค่อนข้างน้อย ซึ่งแสดงนัยว่า แม้ขนาดสมองอาจสัมพันธ์กับเชาวน์ปัญญา แต่ปัจจัยอื่น ๆ ก็อาจมีส่วน อนึ่ง ขนาดสมองยังไม่สัมพันธ์อย่างมีกำลังกับค่าวัดประสิทธิภาพทางประชานอื่น ๆ แม้ที่เฉพาะเจาะจงกว่า ในชาย ระดับเชาวน์ปัญญาสัมพันธ์กับปริมาตรเนื้อเทาในสมองกลีบหน้าและกลีบข้างมากกว่า เป็นส่วนที่คร่าว ๆ มีหน้าที่รวบรวมข้อมูลประสาทสัมผัสและควบคุมการใส่ใจ เทียบกับหญิงที่สัมพันธ์กับสมองกลีบหน้าและบริเวณโบรคา (Broca's area) ซึ่งมีหน้าที่ทางภาษา งานวิจัยที่วัดปริมาตรสมอง, ค่าศักย์ไฟฟ้าแบบ P300 auditory evoked potentials และระดับเชาวน์ปัญญาแสดงข้อมูลที่ขัดแย้งกัน คือทั้งปริมาตรสมองและความเร็วการเกิดค่า P300 มีสหสัมพันธ์กับลักษณะทางเชาวน์ปัญญาต่าง ๆ ที่วัด แต่ทั้งสองกลับไม่มีสหสัมพันธ์กับกันและกัน

หลักฐานยังไม่ตรงกันว่า ความแตกต่างของขนาดสมองสามารถพยากรณ์ระดับเชาวน์ปัญญาระหว่างพี่น้องได้หรือไม่ งานบางงานพบสหสัมพันธ์ระดับพอสมควร แต่งานอื่น ๆ ก็ไม่พบแม่แบบ:Sfn งานทบทวนวรรณกรรมปี 2012 ชี้ว่า ขนาดสมองคร่าว ๆ ไม่น่าจะเป็นวิธีการวัดระดับเชาวน์ปัญญาที่ดี เช่น ขนาดสมองก็ต่างกันระหว่างหญิงกับชายโดยไม่ปรากฏความต่างของระดับเชาวน์ปัญญาแม่แบบ:Sfn

โครงสร้างสมองของผู้ใหญ่ยังเปลี่ยนไปเมื่อเรียนรู้ทักษะทางประชานหรือทางการเคลื่อนไหวใหม่ ๆ ด้วย คือ สภาพพลาสติกของระบบประสาท (neuroplasticity) เป็นการเพิ่มปริมาตรเนื้อเทา ได้พบในผู้ใหญ่หลังจากฝึกทักษะทางตา-การเคลื่อนไหว โดยการเปลี่ยนแปลงทางคุณภาพ (เช่น เรียนรู้ทักษะใหม่ ๆ) ปรากฏกว่าสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างสมองยิ่งกว่าการฝึกเพื่อปรับปรุงทักษะที่มีอยู่แล้ว ความเปลี่ยนแปลงที่เกิดพบว่าจะคงยืนอย่างน้อย แม่แบบ:Nowrapโดยไม่ต้องฝึกอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงที่มีผลอื่น ๆ รวมการเรียนรู้เสียงคำพูดใหม่ ๆ ดนตรี ทักษะในการหาหนทาง และเรียนรู้คำเขียนที่สะท้อนจากกระจก

สัตว์อื่น ๆ

วาฬสเปิร์มมีสมองใหญ่สุดและหนักราว แม่แบบ:Nowrap สมองช้างหนักกว่า แม่แบบ:Nowrap เล็กน้อย สมองโลมาปากขวดหนัก แม่แบบ:Nowrap เทียบกับสมองมนุษย์ที่หนักราว แม่แบบ:Nowrap ขนาดสมองมักจะเป็นไปตามขนาดร่างกาย แต่ก็ไม่ได้เป็นไปตามสัดส่วน คือ อัตรามวลสมองต่อมวลร่างกายจะต่าง ๆ กัน อัตราสูงสุดพบในหนูผี

ค่าเฉลี่ยน้ำหนักสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดเป็นไปตามกฎ power law (คือ $y=k^a$) โดยมีเลขชี้กำลังราว ๆ 0.75 การเป็นไปตามกฎเช่นนี้ก็มีเหตุผลที่ดี เพราะขนาดร่างกายสัมพันธ์กับความยาวร่างกายตามกฎนี้โดยมีเลขชี้กำลัง 0.33 และขนาดร่างกายสัมพันธ์กับพื้นที่ผิวของร่างกายโดยมีเลขชี้กำลัง 0.67 แม้จะไม่มีคำอธิบายสำหรับค่า 0.75 แต่ก็น่าสนใจว่ามีค่าทางสรีรภาพบางอย่างที่สัมพันธ์กับขนาดร่างกายด้วยเลขชี้กำลังที่ใกล้ ๆ กัน เช่น อัตราเมแทบอลิซึมพื้นฐาน (basal metabolic rate)

สูตรในกฎนี้ใช้กับสมองโดยเฉลี่ยของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด แต่สัตว์แต่ละวงศ์ (เช่น เสือและแมว สัตว์ฟันแทะ ไพรเมต เป็นต้น) ก็จะมีค่าต่างไปบ้าง ซึ่งทั่วไปสะท้อนถึงความซับซ้อนทางพฤติกรรม ไพรเมตตามขนาดร่างกาย มีสมองใหญ่เป็น แม่แบบ:Nowrapตามที่สูตรนี้พยากรณ์ สัตว์ล่าเหยื่อมักจะมีสมองใหญ่กว่าสัตว์ที่เป็นเหยื่อของมัน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมใน Infraclass "placentalia" โดยมากมีสมองที่ใหญ่กว่าสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง เช่น โอพอสซัม ค่ามาตรฐานที่ใช้ประเมินขนาดสมองจริง ๆ เทียบกับขนาดที่คาดหวังจากขนาดร่างกายเรียกว่า encephalization quotient (EQ)แม่แบบ:Efn-ua ซึ่งของมนุษย์อยู่ที่ระหว่าง แม่แบบ:Nowrap

แม้ขนาดสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอาจใหญ่ขึ้น แต่ก็ใช่ว่าส่วนย่อยทุก ๆ ส่วนจะใหญ่ขึ้นในอัตราเดียวกัน โดยเฉพาะก็คือ ยิ่งสมองใหญ่เท่าไร เปลือกสมองก็มีสัดส่วนใหญ่ขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ในสัตว์ที่มีสมองขนาดใหญ่สุด โดยมากจะเป็นเปลือกสมอง และนี่ไม่ใช่เพียงแค่มนุษย์เท่านั้น แต่สัตว์อื่น ๆ ก็เช่นกัน ดังที่พบในปลาโลมา วาฬ และช้างเป็นต้น สมองได้ใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ ใน ประวัติวิวัฒนาการสองล้านปีของ Homo sapiens แม้จะอธิบายได้เป็นบางส่วนว่า เพราะร่างกายใหญ่ขึ้น แต่ก็มีความแตกต่างที่อธิบายอย่างเป็นระบบได้ยาก โดยเฉพาะก็คือ การปรากฏขึ้นของมนุษย์ปัจจุบันเมื่อ แม่แบบ:Nowrap ซึ่งมีร่างกายเล็กลงแต่มีสมองใหญ่ขึ้น ถึงกระนั้น มนุษย์นีแอนเดอร์ทาล ซึ่งสูญพันธุ์ไปราว แม่แบบ:Nowrap ก็มีสมองใหญ่ยิ่งกว่ามนุษย์ปัจจุบัน

นักวิจัยบางส่วนคิดว่า งานวิจัยให้ความสนใจกับขนาดสมองมากเกินควร เช่น บางคนอ้างว่า ปัจจัยอื่น ๆ นอกจากขนาดมีสหสัมพันธ์กับเชาวน์ปัญญาที่ยิ่งกว่า เช่น จำนวนเซลล์ประสาทในสมองและความเร็วของเส้นประสาทที่เชื่อมต่อกัน พวกเขายังชี้ด้วยว่า เชาวน์ปัญญาไม่ได้ขึ้นเพียงกับปริมาณเนื้อเยื่อในสมอง แต่ขึ้นกับรายละเอียดทางโครงสร้างของมันด้วย เช่น มันชัดเจนแล้วว่าพวกนกกา นกเรเวน และนกแก้วแอฟริกาเทา (Psittacus erithacus) เป็นสัตว์ฉลาดแม้จะมีสมองเล็ก

แม้มนุษย์จะมีค่า encephalization quotientแม่แบบ:Efn-ua สูงสุดในบรรดาสัตว์ที่ยังเหลืออยู่ แต่ค่านี้ก็ไม่ได้นอกรีดนอกรอยจากสัตว์พวกไพรเมต เทียบกับลิงกอริลลาที่ออกนอกรีดนอกรอย คือมีอัตราที่น้อยกว่าตามคาด มีค่าวัดทางกายภาพอื่น ๆ ที่สัมพันธ์กับขนาดสมองในประวัติวิวัฒนาการของมนุษย์ เช่น ฐานกะโหลกศีรษะแม่แบบ:Efn-ua โค้งมากขึ้นเมื่อสมองมีขนาดใหญ่ขึ้นเทียบกับกับความยาวของฐานกะโหลก

ความจุกะโหลกศีรษะ

ความจุกะโหลกศีรษะเป็นค่าวัดปริมาตรกระดูกหุ้มสมองภายในสำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีทั้งกระดูกหุ้มสมองและสมอง หน่วยวัดที่สามัญสุดคือลูกบาศก์เซนติเมตร (ซม³) ปริมาตรของกระดูกหุ้มสมองใช้เป็นตัวระบุขนาดสมองคร่าว ๆ ซึ่งก็เป็นตัวบ่งชี้เชาวน์ปัญญาของสิ่งมีชีวิตนั้นอย่างคร่าว ๆ การวัดบ่อยครั้งทำโดยเติมช่องกระดูกหุ้มสมองด้วยวัสดุเล็ก ๆ (เช่น เมล็ดมัสตาร์ดหรือหัวกระสุนปืนเล็ก ๆ) แล้ววัดปริมาตรของวัสดุที่ใช้นั้น ๆ แต่การวัดเช่นนี้ต้องตรวจสอบเพิ่ม เช่น ด้วยเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ สำหรับสปีชีส์และเพศหนึ่ง ๆ เพื่อดูว่า มันวัดปริมาตรกระดูกหุ้มสมองสำหรับสปีชีส์นั้น ๆ ได้ดีแค่ไหน.

วิธีการวัดที่แม่นยำกว่าก็คือทำรูปหล่อส่วนข้างในของกะโหลกศีรษะแล้ววัดปริมาณน้ำที่มันแทนที่ ในอดีตมีงานศึกษาเป็นโหล ๆ ที่ประมาณความจุกะโหลกศีรษะ งานศึกษาโดยมากทำกับกะโหลกสัตว์ตายโดยใช้การวัดตรง ๆ การจุกะโหลกศีรษะ หรือบางครั้งใช้การถ่ายรังสีแม่แบบ:ต้องการอ้างอิงเฉพาะส่วน

ความรู้เรื่องปริมาตรกะโหลกศีรษะอาจสำคัญในการศึกษากลุ่มประชากรต่าง ๆ ที่อยู่ในภูมิภาค มีเชื้อชาติ หรือมีกลุ่มชาติพันธุ์ที่ต่าง ๆ กัน ปัจจัยอื่น ๆ อาจมีผลต่อขนาดกะโหลกศีรษะเช่นการได้อาหาร ข้อมูลยังอาจใช้สัมพันธ์ความจุกะโหลกกับค่าวัดกะโหลกอื่น ๆ หรือเปรียบเทียบกับสัตว์อื่น ๆ ใช้ศึกษาความผิดปกติของขนาดกะโหลก ของรูปร่าง และของการเติบโตและพัฒนาการทางปริมาตรแม่แบบ:ต้องการอ้างอิงเฉพาะส่วน

ความจุกะโหลกศีรษะเป็นวิธีการวัดขนาดสมองโดยอ้อม มีงานศึกษาบางงานที่วัดกะโหลกศีรษะของสัตว์เป็น ๆ ด้วยการวัดตรง ๆแม่แบบ:ต้องการอ้างอิงเฉพาะส่วน แต่ความจุกะโหลกที่มากกว่าไม่ใช่หมายความว่าสัตว์จะฉลาดกว่า เพราะร่างกายที่ใหญ่จำเป็นต้องมีสมองที่ใหญ่เพื่อการควบคุม ในบางกรณี นี่ยังเป็นการปรับตัวให้เข้ากับอากาศหนาว ยกตัวอย่างเช่น ในบรรดามนุษย์ปัจจุบัน ประชากรในเขตเหนือมีเปลือกสมองส่วนการเห็น 20% ใหญ่กว่าประชากรในเขตใต้ ซึ่งอาจอธิบายความแตกต่างระหว่างขนาดสมอง (และความจุกะโหลกศีรษะโดยคร่าว ๆ) ได้ หน้าที่ทางประสาทยังระบุด้วยการจัดระเบียบของสมองได้ดีกว่าปริมาตรสมอง ความแตกต่างระหว่างบุคคลยังสำคัญด้วย เช่น ความจุกะโหลกของมนุษย์นีแอนเดอร์ทาลหญิงอยู่ระหว่าง แม่แบบ:Nowrap

เพื่อใช้ความจุกะโหลกเป็นตัวบ่งชี้แบบปรวิสัยของขนาดสมอง นักวิชาการ (Harry Jerison) ได้พัฒนา encephalization quotient (EQ)แม่แบบ:Efn-ua ขึ้นในปี 1973 เป็นค่าเปรียบเทียบขนาดสมองตัวอย่างกับขนาดสมองที่คาดว่าสัตว์หนักระดับนั้น ๆ ควรจะมี วิธีนี้ทำให้สามารถตัดสินอะไรบางอย่างได้ที่สัมพันธ์กับความจุกะโหลกศีรษะของสัตว์นั้น ๆ นักวิชาการอีกกลุ่มหนึ่งได้รวบรวมรูปหล่อกะโหลกศีรษะและวัดความจุกะโหลกไว้เป็นจำนวนมาก

ตัวอย่างความจุกะโหลก

เอป

• ลิงอุรังอุตัง: แม่แบบ:Nowrap
• ลิงชิมแปนซี: แม่แบบ:Nowrap
• ลิงกอริลลา: แม่แบบ:Nowrap

โฮมินิด

• นีแอนเดอร์ทาล: แม่แบบ:Nowrap
• Homo erectus: แม่แบบ:Nowrap
• Australopithecus afarensis: แม่แบบ:Nowrap
• Australopithecus africanus: แม่แบบ:Nowrap
• Paranthropus boisei: แม่แบบ:Nowrap
• Paranthropus robustus: แม่แบบ:Nowrapแม่แบบ:Div col end

ดูเพิ่ม

• ประสาทวิทยาศาสตร์กับเชาวน์ปัญญา
• สมองมนุษย์

อ่านเพิ่ม

• แม่แบบ:Cite news