.png)
Μπορούμε να εντοπίσουμε πού βρίσκεται η νοημοσύνη;
Ο εγκέφαλός μας λειτουργεί χάρη στη δραστηριότητα σχεδόν 100 δισεκατομμυρίων νευρώνων που επεξεργάζονται και μεταδίδουν πληροφορίες με τη μορφή ηλεκτρικών σημάτων. Αυτές οι ροές καθορίζουν την ικανότητά μας να βιώνουμε και να σκεφτόμαστε – αυτό που γενικά αποκαλούμε νοημοσύνη. Μια σημαντική ερώτηση στη νευροεπιστήμη ήταν αν θα μπορούσαμε να βρούμε την ακριβή τοποθεσία της νοημοσύνης μας, όπως στο παιχνίδι βρες την ουρά στον γάιδαρο.
Δεκαετίες ερευνών προσπάθησαν να ανακαλύψουν τις τοποθεσίες παρατηρώντας τη συμπεριφορά μετά από ζημιά σε συγκεκριμένα σημεία του εγκεφάλου. Από όλες τις περιοχές, ο φλοιός του εγκεφάλου –η πιο εξελιγμένη δομή– έχει λάβει ειδική προσοχή. Όπως μπορούμε να δούμε στην παρακάτω εικόνα, ο φλοιός είναι η εξωτερική στρώση του εγκεφάλου και έχει παραδοσιακά χωριστεί σε τέσσερις περιοχές: μετωπιαίους, βρεγματικούς, κροταφικούς και ινιακούς λοβούς.
Φυσικά, καθώς το να πειράζεις τους ανθρώπινους εγκεφάλους φαινόταν λίγο ανήθικο, οι ψυχολόγοι έπρεπε να περιμένουν και να αναζητήσουν συγκεκριμένους τύπους τραυματισμών. Το 1848, ο εργάτης σιδηροδρόμου Φινέας Γκέιτζ κατασκεύαζε μια σήραγγα για να περνούν οι αμαξοστοιχίες. Καθώς πακετάριζε πυρίτιδα με μια σιδερένια ράβδο, μια ακούσια έκρηξη εκτόξευσε τη ράβδο προς τα πάνω στο αριστερό του μάτι και μέσα από το κρανίο του. Θαυματουργά, ο άντρας επιβίωσε, τυφλός από το ένα μάτι και με σημαντική ζημιά στον μετωπιαίο λοβό του.
Εκτός από τις αλλαγές προσωπικότητας, ο Gage παρουσίασε δυσκολίες σε βασικές λειτουργίες νοημοσύνης όπως ο προγραμματισμός και η επίλυση προβλημάτων. Αυτές οι ίδιες ελλείψεις είχαν παρατηρηθεί από τότε και σε άλλους «ασθενείς με μετωπιαίο λοβό». Πεισμένοι ότι είχαν βρει το Άγιο Δισκοπότηρο, οι μελετητές υπέθεσαν ότι αυτή η περιοχή ήταν η έδρα της ανθρώπινης νοημοσύνης. Αλλά είναι πραγματικά τόσο απλό;
.gif)
Αν και αυτές οι μελέτες ήταν θεμελιώδεις για την καθιέρωση των βάσεων της νευροεπιστήμης, καθώς αναπτύχθηκαν νέες τεχνικές, έγινε δυνατό να παρακολουθούνται υγιή ανθρώπινα εγκεφάλους in vivo. Αυτές οι εξελίξεις επαναστάτησαν πλήρως το πεδίο, καθώς άρχισαν να δείχνουν τη σημασία πολλών περιοχών.
Ένα ταξίδι γύρω από τον εγκέφαλο
Οι τεχνικές νευροαπεικόνισης μας επιτρέπουν να δούμε τον ζωντανό εγκέφαλο ενώ ένα άτομο εκτελεί καθήκοντα, θυμάται ή ακούει μουσική. Αν και δεν είναι ακόμη σαφές πού βρίσκεται η νοημοσύνη, οι σαρώσεις δείχνουν ότι δεν υπάρχει μόνο μία περιοχή υπεύθυνη για το IQ. Αντίθετα, η επικοινωνία μεταξύ συγκεκριμένων δομών είναι αυτή που μας δίνει την ικανότητα να αποκτούμε και να εφαρμόζουμε γνώσεις. Μπορούμε να οπτικοποιήσουμε αυτό το δίκτυο ως τουριστικούς σταθμούς συνδεδεμένους με δρόμους. Ανάλογα με τον τύπο των ενδιαφερόντων που έχουμε, θα επισκεπτόμασταν συγκεκριμένα σημεία σε μια πόλη. Με τον ίδιο τρόπο, διαφορετικοί τύποι νοημοσύνης μπορεί να βρίσκονται σε διακριτές περιοχές. Ας ανακαλύψουμε λοιπόν τα περίχωρα!
Κυρίες και κύριοι, καλώς ήρθατε σε αυτή την δωρεάν ξενάγηση. Σήμερα, θα ανακαλύψουμε τα θαύματα και τα μυστικά του εγκεφάλου. Ο ειδικός μας δρόμος εστιάζει στην νοημοσύνη. Όλοι έχουμε μια γενική ιδέα για το τι είναι η νοημοσύνη, αλλά βρίσκεται σε συγκεκριμένο μέρος; Αν ναι, πού ακριβώς; Ελάτε μαζί μου καθώς εξερευνούμε αυτή την συναρπαστική διαδρομή μέσα από τους εγκεφάλους τριών ανθρώπων για να κατανοήσουμε αυτή την ερώτηση.
Πίσω από την κουρτίνα νούμερο ένα βρίσκεται το αναλυτικό και λογικό μυαλό του Δρ. Χάους. Η λεγόμενη γενική του νοημοσύνη περιλαμβάνει την ικανότητα να συνθέτει παζλ, να λύνει δύσκολα προβλήματα και να έχει ευρεία κατανόηση διαφόρων θεμάτων. Όταν έρχεται ένας νέος ασθενής, ο Χάους ακούει την ομάδα του να περιγράφει τα συμπτώματα και τα γράφει στον πίνακα.
Η εικόνα δείχνει αυτές τις ακουστικές και οπτικές πληροφορίες να ενσωματώνονται μέσω των αισθήσεών του μέχρι να φτάσουν στους πρώτους σταθμούς μας, την εγκεφαλική περιοχή πίσω από το αυτί (πράσινο) και αυτή στο πίσω μέρος του κεφαλιού μας (πορτοκαλί). Αυτοί είναι οι λεγόμενοι κροταφικοί και ινιακοί λοβοί, δύο γειτονιές γεμάτες με επαγρύπνους νευρώνες· φρουρούς ασφαλείας και αστυνομικούς που ανιχνεύουν και επεξεργάζονται ό,τι συμβαίνει γύρω μας.
Όλα αυτά τα δεδομένα μεταφέρονται τότε στο πάνω πίσω μέρος του κεφαλιού, στον παραϊερό φλοιό (ματζέντα). Εδώ, οι επικεφαλής επιθεωρητές ενσωματώνουν όλες τις πληροφορίες και σχηματίζουν μια αναπαράσταση του τι συμβαίνει. Ο Χάους κατανοεί την κατάσταση και όλη την ιατρική ορολογία. Αυτή η περιοχή, με τη σειρά της, ενημερώνει τον αγαπημένο μας τόπο: τον προμετωπιαίο λοβό (μπλε). Το ανώτερο μέρος αυτής της περιοχής είναι μια εξαιρετική και πλούσια γειτονιά όπου ζουν όλα τα μεγάλα ψάρια. Είναι υπεύθυνη για την οργάνωση των σκέψεων και των ενεργειών μας. Ο ιατρικός μας γίγαντας εξετάζει διάφορες διαταραχές που ταιριάζουν στη λίστα συμπτωμάτων, απορρίπτει τις λιγότερο πιθανές επιλογές, όπως ο λύκος – γιατί ας το παραδεχτούμε, ποτέ δεν είναι λύκος – και καταλήγει στη λύση. Ευρήκα!
Αυτή η επιστημονική σκέψη έχει πολλά κοινά με έναν άλλο τύπο νοημοσύνης που συνήθως θεωρείται «αντίθετος», τον δημιουργικό. Για κάθε ρόλο που παίζει η Scarlett Johansson, πρέπει να κάνει έρευνα και να υποθέσει πώς μπορεί να συμπεριφερθεί ο χαρακτήρας. Στη συνέχεια, πειραματίζεται καθώς πρόβες και αναλύει τι να αλλάξει σύμφωνα με τις οδηγίες του σκηνοθέτη. Αυτή η διαδικασία απαιτεί την ικανότητα να χρησιμοποιεί γνώσεις και δεξιότητες για να αντιμετωπίσει νέες καταστάσεις. Μετά από όλα, δεν είναι το ίδιο να παίζεις τη Black Widow από το να είσαι μια μητέρα που περνάει διαζύγιο.
Κάθε νέα ενότητα απαιτεί την ενεργοποίηση του προμετωπιαίου λοβού της Σκάρλετ για να αναλύσει πώς θα προσεγγίσει τον χαρακτήρα. Ο οριβοφροντικός φλοιός (σε σκούρο μπλε) είναι ιδιαίτερα σημαντικός εδώ καθώς συγκεντρώνει αισθητηριακές και συναισθηματικές πληροφορίες, ένα κλειδί στις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις. Αυτοί οι νευρώνες δρουν ως ψυχολόγοι· προβλέπουν την αντίδραση των άλλων και ρυθμίζουν τη συμπεριφορά μας ανάλογα. Για να το πετύχουν, είναι στενά συνδεδεμένοι με το λιμπικό σύστημα (γκρι), μια περιοχή γεμάτη συναισθήματα. Θα ήταν ο χώρος των χαρακτήρων της Pixar Inside Out. Ένα ιδιαίτερα σχετικό μέρος αυτού του συστήματος είναι ο ιππόκαμπος, η βιβλιοθήκη της πόλης όπου αποθηκεύονται οι μνήμες. Στη δημιουργική διαδικασία, ο ιππόκαμπος βοηθά στη διαμόρφωση νέων ιδεών συγκεντρώνοντας συγκεκριμένα κομμάτια των εμπειριών μας. Η σωστή διαχείριση αυτού του δικτύου μπορεί ακόμη και να επιτρέψει σε ένα άτομο να κερδίσει Όσκαρ!
Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό, τι συμβαίνει τώρα αν βουτήξουμε στον εγκέφαλο μιας πιο πρακτικής μορφής νοημοσύνης; Ο MacGyver μπορεί να αυτοσχεδιάσει πολύπλοκες συσκευές από συνηθισμένα αντικείμενα μέσα σε λίγα λεπτά. Η ικανότητα γρήγορης προσαρμογής σε ξαφνικά γεγονότα είναι το κύριο χαρακτηριστικό των εκτελεστικών λειτουργιών. Φανταστείτε ότι αυτός ο μυστικός πράκτορας πρέπει να σώσει έναν επιστήμονα που είναι παγιδευμένος κάτω από μια μεγάλη μεταλλική δοκό. Μόλις δει τη σκηνή, το μυαλό του αρχίζει να λειτουργεί γρήγορα. Οι πληροφορίες φτάνουν στην πλούσια γειτονιά του προμετωπιαίου φλοιού όπου αξιολογείται η κατάσταση.
Σε αυτή την περίπτωση, η ενεργοποίηση της κοιλιακής μεσαίας περιοχής (σκούρο μπλε) είναι ιδιαίτερα σημαντική. Αυτή η περιοχή είναι ζωτικής σημασίας για τη λήψη αποφάσεων με βάση τη συνολική εικόνα. Έχει επικοινωνία με άλλες δομές, συμπεριλαμβανομένης της αμυγδαλής, μιας περιοχής που σχετίζεται με τρομακτικά συμφραζόμενα. Ο MacGyver ελέγχει τον φόβο του και δεν πανικοβάλλεται. Ξέρει ότι το νερό μπορεί να έχει τεράστια δύναμη και κοιτάζει μια μάνικα πυρόσβεσης. Η κοιλιακή μεσαία περιοχή στέλνει οδηγίες στον κινητικό φλοιό, μια κοινότητα σκληρά εργαζόμενων χειριστών γερανών που διαχειρίζονται τις κινήσεις μας. Αυτοί οι νευρώνες επιτρέπουν στον πράκτορα να δέσει έναν κόμπο στο τέλος της μάνικας, να τον περάσει κάτω από την δοκό και να ανοίξει το νερό. Η μάνικα φουσκώνει, σηκώνοντας το βαρύ αντικείμενο. Σωθήκαμε!
Όπως μπορείτε να φανταστείτε, αυτοί οι κύκλοι επικαλύπτονται και είναι διασυνδεδεμένοι σε κάθε άτομο. Κάποιος που είναι πιο αναλυτικός συνήθως σχετίζεται με πιο αποδοτικές προμετωπιαίες περιοχές, ενώ σε δημιουργικούς ή πρακτικούς ανθρώπους τα βάρη είναι πιο κατανεμημένα σε όλο το δίκτυο. Το ιδανικό άτομο πρέπει όχι μόνο να έχει τους τρεις τύπους νοημοσύνης, αλλά και να ξέρει πότε να χρησιμοποιήσει τον καθένα. Ένας ισορροπημένος συνδυασμός σας επιτρέπει να αποδίδετε καλά στον πραγματικό κόσμο. Αυτό είναι που ο ψυχολόγος Sternberg αποκάλεσε «επιτυχημένη νοημοσύνη». Κανείς δεν είπε ότι είναι εύκολο!
Κάνοντας σερφ στα κύματα
Φυσικά, αυτή δεν είναι η μόνη θεωρία που εξηγεί τις διαφορές στην ευφυΐα μεταξύ των ανθρώπων. Εκτός από τη νευροαπεικόνιση, άλλες τεχνικές επιτρέπουν στους επιστήμονες να διαβάσουν τον εγκέφαλο. Τοποθετώντας ηλεκτρόδια στο τριχωτό της κεφαλής ενός ατόμου, είναι δυνατόν να παρακολουθείται η ηλεκτρική δραστηριότητα μεταξύ των νευρώνων του εγκεφαλικού φλοιού. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται ηλεκτροεγκεφαλογραφία ή EEG. Οι καταγραφές που αποκτώνται, γνωστές ως εγκεφαλικά κύματα, είναι οι συνδυασμένες σήματα εκατομμυρίων νευρώνων που επικοινωνούν μεταξύ τους. Θα ήταν σαν να ακούς τον θόρυβο των χειροκροτημάτων σε ένα θέατρο· το χειροκρότημα ενός ατόμου δεν μπορεί να διακριθεί, αλλά μπορείς να συμπεράνεις πώς αντιδρά γενικά το κοινό στην παράσταση.
Με τον ίδιο τρόπο, αντί να εντοπίζουμε δραστηριότητα σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου, το EEG μας επιτρέπει να ακούμε τη γενική ομιλία που εκπέμπουν οι νευρώνες. Όπως οι ραδιοφωνικοί σταθμοί, οι ηχογραφήσεις μπορούν να διακριθούν από τις συχνότητές τους. Διαφορετικοί τύποι ταλαντώσεων εξαρτώνται, μεταξύ άλλων παραγόντων, από τις ψυχικές καταστάσεις.
Ακόμα και σε κατάσταση ηρεμίας, δηλαδή «μη κάνοντας τίποτα», οι ρυθμοί του εγκεφάλου ατόμων με υψηλότερο IQ παρουσιάζουν ελαφρές διαφορές. Σε έξυπνα άτομα, τα κύματα άλφα και βήτα είναι πιο παρόμοια και στις δύο ημισφαίρια σε σύγκριση με άτομα με μέτριο έως χαμηλό IQ. Αυτό σημαίνει ότι οι έξυπνοι άνθρωποι διατηρούν ισορροπημένη προσοχή και στις δύο πλευρές του εγκεφάλου, είναι πιο προετοιμασμένοι να αντιδράσουν σε ερεθίσματα. Αν τώρα προκαλέσουμε τους εγκεφάλους τους και τους ζητήσουμε να θυμηθούν μια διεύθυνση ενώ ακούν οδηγίες για το πώς να φτάσουν εκεί, η ηλεκτρική τους δραστηριότητα θα αρχίσει να δείχνει γρήγορες γάμμα ταλαντώσεις.
Η αυξημένη γάμμα δραστηριότητα μας βοηθά να επιτύχουμε υψηλότερα επίπεδα συγκέντρωσης. Δεν είναι λοιπόν έκπληξη ότι τείνουν να αυξάνονται με τη δυσκολία της εργασίας ή με την ευφυΐα του ατόμου. Αυτά τα κύματα θεωρείται ότι συνδέουν πληροφορίες από όλα τα μέρη του εγκεφάλου, αποδεικνύοντας ότι ο συντονισμός των νευρωνικών συστάδων είναι απαραίτητος για καλή απόδοση. Επιπλέον, οι γάμμα ταλαντώσεις τείνουν να μειώνονται με την ηλικία; σε συμφωνία με την κανονική πτώση της αφηρημένης σκέψης και της επίλυσης προβλημάτων που παρατηρείται συνήθως καθώς μεγαλώνουμε, αποτέλεσμα που εξηγήσαμε στο άρθρο μας σχετικά με το IQ και τη γήρανση.
Για να συνοψίσουμε, η ταυτόχρονη ενεργοποίηση νευρωνικών συστάδων παράγει τη συγχρονισμό διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου. Αυτή η επικοινωνία μεταφράζεται σε συγκεκριμένες ηλεκτρικές ταλαντώσεις, της οποίας η λεπτή χορογραφία είναι απαραίτητη για την εκτέλεση καθηκόντων με αποδοτικό τρόπο.
Οι εγκεφαλικοί δρόμοι
Σημαντικά, οι άνθρωποι με υψηλότερη νοημοσύνη λύνουν σύνθετα προβλήματα πιο γρήγορα και με λιγότερη προσπάθεια. Η ταχύτητα επεξεργασίας πληροφοριών αντικατοπτρίζεται από το πόσο γρήγορα εμφανίζεται μια εγκεφαλική κυματομορφή μετά από ένα ερέθισμα. Για παράδειγμα, όταν ακούμε έναν μουσικό να χτυπάει μια κακή νότα, υπάρχει μια συγκεκριμένη κορυφή που ονομάζεται P300 ή σήμα "περίεργης μπάλας". Κατά μέσο όρο, εμφανίζεται περίπου το ένα τρίτο του δευτερολέπτου μετά το λάθος του παίκτη. Ωστόσο, ορισμένες μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι όσο πιο γρήγορα εμφανίζεται το P300 στο EEG, τόσο μεγαλύτερο IQ έχει το άτομο.
Στην προσέγγισή μας «ελεύθερης περιήγησης», η ταχύτητα με την οποία ταξιδεύει το σήμα από μια τουριστική στάση στην άλλη εξαρτάται από τους δρόμους που τις συνδέουν. Τελικά, δεν είναι το ίδιο να οδηγείς σε έναν δευτερεύοντα δρόμο σε κακές συνθήκες όσο και σε έναν ολοκαίνουργιο αυτοκινητόδρομο. Ομοίως, η κατάσταση των λευκών ουσιών στον εγκέφαλο καθορίζει πόσο καλά επικοινωνούν δύο περιοχές. Αποτελούνται από νευρικές ίνες που εκτείνονται από μια περιοχή του εγκεφάλου σε άλλη, μεταδίδοντας πληροφορίες. Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου διαπίστωσαν ότι, πράγματι, η ακεραιότητα της λευκής ουσίας συνδέεται άμεσα με την ταχύτητα επεξεργασίας πληροφοριών και τη γενική νοημοσύνη.
Συμπερασματικά, η νοημοσύνη προκύπτει από την πολύπλοκη αλληλεπίδραση ακριβών περιοχών του εγκεφάλου. Η γρήγορη επικοινωνία τους τους επιτρέπει να συνδυάζουν τις λειτουργίες τους, οι οποίες στη συνέχεια μεταφράζονται σε ηλεκτρικά ρεύματα που ελέγχουν τις αντιδράσεις μας σε εξωτερικά προβλήματα. Μπορούμε να το σκεφτούμε ως μια μορφή κώδικα Μορς που τελικά καθορίζει τις σκέψεις και τις ενέργειές μας. Η αποκωδικοποίηση αυτού του αλφαβήτου θα μας επέτρεπε να διαβάζουμε τα μυαλά των ανθρώπων όπως οι X-men. Αν και ο Δρ. Ξαβιέ απέχει πολύ από την πραγματικότητα, η ομάδα του πραγματικού Δρ. Άντολφς έχει ήδη εκπαιδεύσει έναν αλγόριθμο για να προβλέπει τη νοημοσύνη από σαρώσεις νευροαπεικόνισης. Απλώς κοιτάζοντας τους εγκεφάλους ανθρώπων που χαλαρώνουν, έχει καταστεί δυνατό να εκτιμηθούν οι δείκτες IQ τους. Έτσι, αν ποτέ προσποιηθήκατε ότι είστε έξυπνοι, προσέξτε! Ίσως είναι καιρός να κάνετε πίσω.
.png)
