儿童青少年期是个体快速发展的时期，既包括生理上的快速发展（如身高和体重等），也包括心理上的快速变化（如认知和情绪等）。揭示该时期大脑组织发育和各种认知能力快速发展之间的关联，对理解大脑机制和发展规律具有重要科学意义。智力相关脑机制的研究发现：智力与脑指标之间的关系在不同年龄段表现出个体差异，已有纵向研究发现智力与皮层厚度、皮层表面积的发育相关。本文采用“彩巢计划——成长在中国”6-17岁178名参与者三次测量共378人次的磁共振扫描数据对皮层形态学和功能指标在儿童青少年期的发育与智力的关系进行分析。采用广义可加混合模型对智力成分（分测验原始分）、皮层指标的发育及智力与皮层发育关系在多尺度空间上进行建模。

研究结果发现：1）智力在4个维度上均随年龄上升，维度内的发育曲线更为相似，且在小学阶段上升速率更快；高级认知功能上升更快，初级认知功能则相对平缓；智力的发展存在性别差异。2）皮层在该年龄段随年龄线性变薄，扣带回、楔前叶、外侧颞叶皮层随龄变薄的速率更快。3）男孩皮层表面积显著大于女孩，并且皮层表面积的发育轨线具有显著性别差异，女孩呈下降或倒U型轨线，其开始稳定下降的时间早于男孩，男孩在发育曲线上表现出波动性，其开始稳定下降的时间约为14岁。4）皮层局部功能一致性随龄降低，高级功能网络的皮层局部功能一致性下降速率更快；两种相邻点下的发育轨线具有极大的相似性，但一级相邻点的局部功能一致性能够检测到更多的性别差异，女孩的平均局部功能一致性高于男孩。高级功能网络在结构和功能上均表现出较高的可塑性，而这种可塑性可能是皮层发育与认知发展相互作用的结果。5）智力与皮层表面积之间的关联在儿童青少年期是动态的，超高智商组的儿童表现出更多的皮层表研究结果发现：1）智力在4个维度上均随年龄上升，维度内的发育曲线更为相似，且在小学阶段上升速率更快；高级认知功能上升更快，初级认知功能则相对平缓；智力的发展存在性别差异。2）皮层在该年龄段随年龄线性变薄，扣带回、楔前叶、外侧颞叶皮层随龄变薄的速率更快。3）男孩皮层表面积显著大于女孩，并且皮层表面积的发育轨线具有显著性别差异，女孩呈下降或倒U型轨线，其开始稳定下降的时间早于男孩，男孩在发育曲线上表现出波动性，其开始稳定下降的时间约为14岁。4）皮层局部功能一致性随龄降低，高级功能网络的皮层局部功能一致性下降速率更快；两种相邻点下的发育轨线具有极大的相似性，但一级相邻点的局部功能一致性能够检测到更多的性别差异，女孩的平均局部功能一致性高于男孩。高级功能网络在结构和功能上均表现出较高的可塑性，而这种可塑性可能是皮层发育与认知发展相互作用的结果。5）智力与皮层表面积之间的关联在儿童青少年期是动态的，超高智商组的儿童表现出更多的皮层表先天因素的影响更大。6）皮层表面积能够预测智力分测验原始分数，并且超高智商组的智力分数更不可预测，而平均智商组女孩的分测验分数则能更多的由其皮层表面积来解释。同一测验不同智商组所涉及的脑区不同，表明不同智商组同一认知功能的神经机制存在差异；同一智商组不同测试间所涉及脑区的重叠为智力的一般因素说提供了神经基础证据的支持。

以上结果部分重复了前人的研究结果，超高智商组具有更大的皮层可塑性。首次对皮层局部功能一致性的发育轨线、性别差异和智商关联进行了分析。并发现不同智商组皮层表面积在对智力分数解释上的特点。为理解智力的发展特点和性别差异及其在发育过程中的神经机制探索提供了进一步的证据。