آیا می‌توانیم مشخص کنیم که هوش کجا قرار دارد؟

مغز ما به لطف فعالیت تقریباً 100 میلیارد نورون که اطلاعات را به صورت سیگنال‌های الکتریکی پردازش و منتقل می‌کنند، کار می‌کند. این جریان‌ها ظرفیت ما برای تجربه و تفکر را تعیین می‌کنند - چیزی که به طور کلی آن را هوش می‌نامیم. یک سوال مهم در علوم اعصاب این بوده است که آیا می‌توانیم مکان دقیق هوش خود را پیدا کنیم، مشابه بازی سنجاق کردن دم به الاغ.

دهه‌ها تحقیق سعی کردند مکان‌ها را با مشاهده رفتار پس از آسیب به نقاط خاصی از مغز کشف کنند. از بین تمام نواحی، قشر مغز - ساختار پیشرفته‌تر - توجه ویژه‌ای را به خود جلب کرده است. همانطور که در شکل زیر می‌بینیم، قشر لایه بیرونی مغز بزرگ است و به طور سنتی به چهار ناحیه تقسیم شده است: لوب‌های پیشانی، پاریتال، تمپورال و اکیپیتال.

البته، از آنجا که دست زدن به مغزهای انسانی کمی غیر اخلاقی به نظر می‌رسید، روانشناسان مجبور بودند منتظر بمانند و به دنبال نوع خاصی از آسیب‌ها بگردند. در سال ۱۸۴۸، کارگر راه‌آهن فینیاس گیج در حال ساختن تونلی برای عبور قطارها بود. در حین بسته‌بندی باروت با یک میله آهنی، یک انفجار تصادفی میله را به سمت بالا به داخل چشم چپش و از طریق جمجمه‌اش پرتاب کرد. به طرز معجزه‌آسا، او زنده ماند، با یک چشم نابینا و آسیب‌های قابل توجهی به لوب پیشانی‌اش.

علاوه بر تغییرات شخصیتی، گِیج در عملکردهای اساسی هوش مانند برنامه‌ریزی و حل مسئله دچار مشکل بود. این نقص‌ها از آن زمان در دیگر "بیماران لobe پیشانی" نیز مشاهده شده است. محققان که به یافتن Grail مقدس مطمئن بودند، فرض کردند که این ناحیه محل هوش انسانی است. اما آیا واقعاً به این سادگی است؟

به لطفویکی‌مدیا

اگرچه این مطالعات برای ایجاد پایه‌های علوم اعصاب اساسی بودند، با توسعه تکنیک‌های جدید، امکان نظارت بر مغزهای سالم انسان درون زنده فراهم شد. این پیشرفت‌ها به‌طور کامل این حوزه را متحول کردند، زیرا شروع به نشان دادن اهمیت مناطق متعدد کردند.

سفری به دور مغز

تکنیک‌های تصویربرداری عصبی به ما اجازه می‌دهند تا مغز زنده را در حین انجام وظایف، یادآوری یا گوش دادن به موسیقی ببینیم. در حالی که هنوز مشخص نیست که هوش کجا قرار دارد، تصاویر نشان می‌دهند که تنها یک ناحیه مسئول IQ نیست. در عوض، ارتباط بین ساختارهای خاص است که به ما توانایی کسب و به کارگیری دانش را می‌دهد. می‌توانیم این شبکه را به عنوان ایستگاه‌های توریستی متصل به جاده‌ها تصور کنیم. بسته به نوع علایق‌مان، به نقاط خاصی در یک شهر مراجعه می‌کنیم. به همین ترتیب، انواع مختلف هوش ممکن است در مناطق متمایز وجود داشته باشند. پس بیایید به کشف اطراف بپردازیم!

خانم‌ها و آقایان، خوش آمدید به این تور رایگان. امروز، شگفتی‌ها و رازهای مغز را کشف خواهیم کرد. مسیر ویژه ما بر روی هوش متمرکز است. همه ما ایده‌ای کلی از اینکه هوش چیست داریم، اما آیا در مکان خاصی قرار دارد؟ اگر بله، دقیقاً کجا؟ با من همراه شوید تا این مسیر هیجان‌انگیز را از مغز سه نفر بررسی کنیم و به این سوال پاسخ دهیم.

پشت پرده شماره یک ذهن تحلیلی و منطقی دکتر هاوس قرار دارد. آنچه که به عنوان هوش عمومی او شناخته می‌شود شامل توانایی کنار هم گذاشتن معماها، حل مسائل دشوار و داشتن درک وسیع از موضوعات مختلف است. وقتی بیمار جدیدی وارد می‌شود، هاوس به تیمش گوش می‌دهد که علائم را توصیف می‌کنند و آن‌ها را روی تخته سفید می‌نویسد.

تصویر نشان می‌دهد که این اطلاعات شنیداری و بصری از طریق حواس او جذب می‌شود تا به اولین ایستگاه‌هایمان برسد، ناحیه مغزی پشت گوش (سبز) و ناحیه‌ای در پشت سرمان (نارنجی). این‌ها به اصطلاح لوب‌های تمپورال و اکسیپیتال هستند، دو محله پر از نورون‌های هوشیار؛ نگهبانان و افسران پلیسی که آنچه در اطراف ما می‌گذرد را شناسایی و پردازش می‌کنند.

تمام این داده‌ها سپس به قسمت بالای پشت سر، قشر پاریتال (بنفش) منتقل می‌شوند. در اینجا، بازرسان ارشد تمام اطلاعات را یکپارچه کرده و نمایی از آنچه در حال وقوع است، شکل می‌دهند. هاوس وضعیت و تمام اصطلاحات پزشکی را درک می‌کند. این ناحیه به نوبه خود، به مکان مورد علاقه‌مان، لوب پیشانی (به رنگ آبی) اطلاع می‌دهد. بالاترین قسمت این ناحیه، محله‌ای عالی و پررونق است که تمام ماهی‌های بزرگ در آن زندگی می‌کنند. این ناحیه مسئول هماهنگی افکار و اعمال ماست. نابغه پزشکی ما اختلالات مختلفی را که با لیست علائم مطابقت دارد، در نظر می‌گیرد، گزینه‌های کمتر محتمل مانند لوپوس را کنار می‌گذارد –چرا که بیایید واقع‌بین باشیم، هرگز لوپوس نیست– و به راه‌حل می‌رسد. یورکا!

این روش علمی تفکر شباهت زیادی با نوع دیگری از هوش دارد که معمولاً به عنوان "مقابل" آن در نظر گرفته می‌شود، نوع خلاقانه. برای هر نقشی که اسکارلت جوهانسون ایفا می‌کند، او باید تحقیقات زمینه‌ای انجام دهد و فرضیه‌هایی درباره رفتار شخصیت بسازد. سپس، او در حین تمرینات آزمایش می‌کند و آنچه را که باید طبق دستورالعمل‌های کارگردان تغییر دهد، تحلیل می‌کند. این فرآیند نیاز به توانایی استفاده از دانش و مهارت‌ها برای مقابله با موقعیت‌های جدید دارد. در نهایت، بازی کردن نقش بیوه سیاه با بازی کردن نقش مادری که در حال طلاق است، یکسان نیست.

هر بخش جدید نیاز دارد که لوب پیشانی اسکارلت فعال شود تا تحلیل کند چگونه به شخصیت نزدیک شود. قشر اوربیتوفرونتال (به رنگ آبی تیره) در اینجا اهمیت ویژه‌ای دارد زیرا اطلاعات حسی و عاطفی را همگرا می‌کند، که نقطه کلیدی در تعاملات اجتماعی است. این نورون‌ها مانند روانشناسان عمل می‌کنند؛ آنها واکنش دیگران را پیش‌بینی کرده و رفتار ما را متناسب با آن تنظیم می‌کنند. برای این کار، ارتباط زیادی با سیستم لیمبیک (به رنگ خاکستری) دارد، منطقه‌ای پر از احساسات. این مکان شخصیت‌های Inside Out پیکسار خواهد بود. بخشی به‌ویژه مرتبط از این سیستم، هیپوکامپ است، کتابخانه شهری که خاطرات در آن ذخیره می‌شوند. در فرآیند خلاقانه، هیپوکامپ کمک می‌کند تا ایده‌های جدیدی با جمع‌آوری قطعات خاصی از تجربیات ما شکل بگیرد. مدیریت صحیح این شبکه حتی می‌تواند به فردی اجازه دهد تا اسکار ببرد!

آخرین نکته، حالا چه اتفاقی می‌افتد اگر به مغز نوعی هوش عملی‌تر بپردازیم؟ مک‌گایور قادر است در عرض چند دقیقه دستگاه‌های پیچیده‌ای از اشیاء معمولی بسازد. توانایی سازگاری سریع با رویدادهای ناگهانی، ویژگی اصلی عملکردهای اجرایی است. فرض کنید این مأمور مخفی باید یک دانشمند را که زیر یک تیرک فولادی بزرگ گیر کرده نجات دهد. به محض اینکه صحنه را می‌بیند، ذهنش شروع به کار کردن سریع می‌کند. اطلاعات به محله ثروتمند قشر پیش‌پیشانی می‌رسد، جایی که وضعیت ارزیابی می‌شود.

در این مورد، فعال‌سازی ناحیه ونترومدیال (آبی تیره) به‌ویژه مهم است. این ناحیه برای اتخاذ تصمیمات بر اساس تصویر کلی حیاتی است. این ناحیه با ساختارهای دیگر، از جمله آمیگدالا، که با زمینه‌های ترسناک مرتبط است، ارتباط دارد. مک‌گایور ترس خود را کنترل می‌کند و دچار وحشت نمی‌شود. او می‌داند که آب می‌تواند قدرت زیادی داشته باشد و به شلنگ آتش‌نشانی نگاه می‌کند. ناحیه ونترومدیال دستوراتی به قشر حرکتی ارسال می‌کند، جامعه‌ای از اپراتورهای جرثقیل سخت‌کوش که حرکات ما را کنترل می‌کنند. این نورون‌ها به عامل اجازه می‌دهند که در انتهای شلنگ گره بزند، آن را زیر تیرک عبور دهد و آب را باز کند. شلنگ باد می‌شود و جسم سنگین را بالا می‌برد. نجات یافت!

همانطور که می‌توانید تصور کنید، این مدارها در هر فردی همپوشانی و به هم متصل هستند. فردی که تحلیلی‌تر است معمولاً با نواحی پیش‌پیشانی کارآمدتر مرتبط است، در حالی که در افراد خلاق یا عملی، وزن‌ها بیشتر در سراسر شبکه توزیع شده‌اند. فرد ایده‌آل نه تنها باید سه نوع هوش را داشته باشد، بلکه باید بداند چه زمانی از هر یک استفاده کند. تعادل متوازن به شما اجازه می‌دهد در دنیای واقعی عملکرد خوبی داشته باشید. این همان چیزی است که روانشناس استرنبرگ آن را "هوش موفق" نامید. هیچ‌کس نگفت که این کار آسان است!

موج‌سواری

البته، این تنها نظریه برای توضیح تفاوت‌های هوش در میان افراد نیست. علاوه بر تصویربرداری عصبی، تکنیک‌های دیگری وجود دارند که به دانشمندان اجازه می‌دهند تا فعالیت مغز را بررسی کنند. با قرار دادن الکترودها بر روی پوست سر یک فرد، می‌توان فعالیت الکتریکی بین نورون‌های قشر مغز را زیر نظر گرفت. این روش الکتروانسفالوگرافی یا EEG نامیده می‌شود. ضبط‌های به‌دست‌آمده، که به عنوان امواج مغزی شناخته می‌شوند، سیگنال‌های ترکیبی میلیون‌ها نورون هستند که با یکدیگر صحبت می‌کنند. این مانند شنیدن صدای تشویق در یک تئاتر است؛ نمی‌توان تشویق یک نفر را تشخیص داد، اما می‌توان نتیجه‌گیری کرد که عموم مردم به طور کلی چگونه به اجرا واکنش نشان می‌دهند.

به همین ترتیب، به جای شناسایی فعالیت در محله‌های خاص مغز، EEG به ما اجازه می‌دهد تا به گفتار عمومی نورون‌ها گوش دهیم. مانند ایستگاه‌های رادیویی، ضبط‌ها می‌توانند بر اساس فرکانس‌هایشان تمایز یابند. انواع مختلف نوسانات به عوامل دیگری از جمله حالات ذهنی بستگی دارند.

حتی در حالت استراحت، یعنی "هیچ کاری نکردن"، ریتم‌های مغزی افرادی با IQ بالاتر تفاوت‌های جزئی را نشان می‌دهد. در افراد باهوش، امواج آلفا و بتا در هر دو نیمکره بیشتر شبیه به هم هستند تا در افرادی با IQ متوسط تا پایین. این بدان معناست که افراد باهوش توجه متوازنی را حفظ می‌کنند در هر دو نیمه مغز و آماده‌تر برای واکنش به محرک‌ها هستند. اگر اکنون مغزهای آن‌ها را به چالش بکشیم و از آن‌ها بخواهیم آدرسی را به خاطر بسپارند در حالی که به دستورالعمل‌هایی درباره چگونگی رسیدن به آن گوش می‌دهند، فعالیت الکتریکی آن‌ها شروع به نشان دادن نوسانات سریع گاما خواهد کرد.

فعالیت گاما افزایش یافته به ما کمک می‌کند تا سطوح بالاتری از تمرکز را به دست آوریم. بنابراین، جای تعجب نیست که آن‌ها با سختی کار یا هوش فرد افزایش می‌یابند. این امواج به ارتباط اطلاعات از تمام بخش‌های مغز مرتبط هستند و نشان می‌دهند که هماهنگی خوشه‌های عصبی برای عملکرد خوب ضروری است. علاوه بر این، نوسانات گاما با افزایش سن کاهش می‌یابند; که با کاهش طبیعی تفکر انتزاعی و حل مسئله که معمولاً با افزایش سن مشاهده می‌شود، همخوانی دارد، اثری که در مقاله‌مان درباره هوش و پیری توضیح دادیم.

به طور خلاصه، فعال‌سازی همزمان خوشه‌های عصبی باعث همزمانی نواحی مختلف مغز می‌شود. این ارتباط به نوسانات الکتریکی خاصی ترجمه می‌شود که رقص دقیق آن برای انجام کارها به طور مؤثر ضروری است.

جاده‌های مغزی

مهم است که افراد با هوش بالاتر، مسائل پیچیده را سریع‌تر و با تلاش کمتری حل می‌کنند. سرعت پردازش اطلاعات با سرعت ظهور امواج مغزی پس از یک محرک نشان داده می‌شود. به عنوان مثال، وقتی یک موسیقیدان نت بدی می‌زند، یک قله خاص به نام P300 یا سیگنال "عجیب" وجود دارد. به طور متوسط، این قله حدود یک سوم ثانیه پس از اشتباه نوازنده ظاهر می‌شود. با این حال، برخی مطالعات نشان داده‌اند که هرچه P300 سریع‌تر در EEG ظاهر شود، IQ فرد بیشتر است.

در رویکرد "تور رایگان" ما، سرعت سفر سیگنال از یک ایستگاه گردشگری به ایستگاه دیگر به جاده‌هایی که آنها را متصل می‌کند بستگی دارد. در نهایت، رانندگی در یک مسیر ثانویه در شرایط بد با رانندگی در یک بزرگراه نوین یکسان نیست. به همین ترتیب، وضعیت مسیرهای ماده سفید در مغز تعیین می‌کند که دو منطقه چقدر به خوبی با هم ارتباط دارند. این مسیرها از الیاف عصبی تشکیل شده‌اند که از یک منطقه مغز به منطقه دیگر گسترش می‌یابند و اطلاعات را منتقل می‌کنند. محققان دانشگاه ادینبرو دریافتند که در واقع، یکپارچگی ماده سفید به طور مستقیم با سرعت پردازش اطلاعات و هوش عمومی مرتبط است.

در نتیجه، هوش از تعامل پیچیده نواحی دقیق مغز به وجود می‌آید. ارتباط سریع آن‌ها به آن‌ها اجازه می‌دهد تا عملکردهای خود را ترکیب کنند، که سپس به جریان‌های الکتریکی تبدیل می‌شود که پاسخ‌های ما به مشکلات خارجی را کنترل می‌کند. می‌توانیم آن را به نوعی کد مورس تشبیه کنیم که در نهایت افکار و اعمال ما را تعیین می‌کند. رمزگشایی این الفبا به ما اجازه می‌دهد تا ذهن مردم را مانند ایکس‌من‌ها بخوانیم. اگرچه دکتر ایکس از واقعیت دور است، تیم دکتر آدولفس واقعی قبلاً الگوریتمی را برای پیش‌بینی هوش از اسکن‌های نورومدیکال آموزش داده است. تنها با نگاه به مغز افرادی که در حال استراحت هستند، امکان تخمین IQ آن‌ها وجود داشته است. بنابراین، اگر هرگز وانمود کرده‌اید که آدم باهوشی هستید، مراقب باشید! ممکن است زمان عقب‌نشینی باشد.