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Pouvons-nous identifier où se trouve l'intelligence ?
Notre cerveau fonctionne grâce à l'activité de près de 100 milliards de neurones qui traitent et transmettent des informations sous forme de signaux électriques. Ces courants déterminent notre capacité à ressentir et à penser – ce que nous appelons généralement l'intelligence. Une question majeure en neurosciences a été de savoir si nous pourrions trouver l'emplacement précis de notre intellect, un peu comme dans un jeu de attachez la queue à l'âne.
Des décennies de recherche ont tenté de découvrir les emplacements en observant le comportement après des dommages à des zones spécifiques du cerveau. Parmi toutes les régions, le cortex cérébral – la structure la plus évoluée – a reçu une attention particulière. Comme nous pouvons le voir dans la figure suivante, le cortex est la couche la plus externe du cerveau et a été traditionnellement divisé en quatre régions : lobes frontal, pariétal, temporal et occipital.
Bien sûr, puisque toucher les cerveaux humains semblait un peu éthique, les psychologues ont dû attendre et chercher des types de blessures particuliers. En 1848, le travailleur ferroviaire Phineas Gage construisait un tunnel pour le passage des trains. Alors qu'il chargeait de la poudre à canon avec une barre de fer, une explosion accidentelle a projeté la tige vers le haut dans son œil gauche et à travers son crâne. Miraculeusement, l'homme a survécu, aveugle d'un œil et avec des dommages importants à son lobe frontal.
En plus des changements de personnalité, Gage a montré des difficultés dans des fonctions d'intelligence de base telles que la planification et la résolution de problèmes. Ces mêmes déficits ont depuis été observés chez d'autres « patients du lobe frontal ». Convaincus d'avoir trouvé le Saint Graal, les chercheurs ont émis l'hypothèse que cette région était le siège de l'intelligence humaine. Mais est-ce vraiment si simple ?
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Bien que ces études aient été fondamentales pour établir les bases des neurosciences, avec le développement de nouvelles techniques, il est devenu possible de surveiller les cerveaux humains sains in vivo. De telles avancées ont complètement révolutionné le domaine, car elles ont commencé à montrer l'importance de multiples zones.
Un voyage autour du cerveau
Les techniques d'imagerie cérébrale nous permettent de voir le cerveau vivant pendant qu'une personne effectue des tâches, se souvient ou écoute de la musique. Bien qu'il ne soit toujours pas clair où se situe l'intelligence, les scans montrent qu'il n'y a pas qu'une seule région responsable du QI. Au lieu de cela, la communication entre des structures spécifiques est ce qui nous donne la capacité d'acquérir et d'appliquer des connaissances. Nous pouvons visualiser ce réseau comme des arrêts touristiques reliés par des routes. Selon le type d'intérêts que nous avons, nous visiterions des endroits spécifiques dans une ville. De la même manière, différents types d'intelligence peuvent résider dans des zones distinctes. Alors découvrons les environs !
Mesdames et messieurs, bienvenue à cette visite gratuite. Aujourd'hui, nous allons découvrir les merveilles et les secrets du cerveau. Notre parcours spécial est axé sur l'intelligence. Nous avons tous une idée générale de ce qu'est l'intellect, mais est-il situé à un endroit précis ? Si oui, où exactement ? Rejoignez-moi pour explorer ce parcours passionnant à travers les cerveaux de trois personnes afin de nous aider à comprendre cette question.
Derrière le rideau numéro un se trouve l'esprit analytique et logique du Dr House. Son soi-disant intelligence générale inclut la capacité à assembler des énigmes, résoudre des problèmes difficiles et avoir une large compréhension de différents sujets. Lorsqu'un nouveau patient arrive, House écoute son équipe décrire les symptômes et les note sur le tableau blanc.
L'image montre comment ces informations auditives et visuelles sont intégrées par ses sens jusqu'à atteindre nos premiers arrêts, la région cérébrale derrière l'oreille (vert) et celle à l'arrière de notre tête (orange). Ce sont les soi-disant lobes temporaux et occipitaux, deux zones remplies de neurones vigilants ; des gardiens de sécurité et des policiers qui détectent et traitent ce qui se passe autour de nous.
Toutes ces données sont ensuite transférées vers l'arrière supérieur de la tête, le cortex pariétal (magenta). Ici, les inspecteurs principaux intègrent toutes les informations et forment une représentation de ce qui se passe. House comprend la situation et tout le jargon médical. Cette zone, à son tour, informe notre endroit préféré : le lobe préfrontal (en bleu). La partie supérieure de cette région est un excellent et riche quartier où vivent tous les gros poissons. Elle est responsable de l'orchestration de nos pensées et actions. Notre génie médical considère divers troubles qui correspondent à la liste des symptômes, écarte les options les moins probables, comme le lupus – parce qu'avouons-le, ce n'est jamais le lupus – et trouve la solution. Eureka !
Cette façon de penser scientifique a beaucoup en commun avec un autre type d'intelligence souvent considéré comme son « opposé », le type créatif. Pour chaque rôle joué par Scarlett Johansson, elle doit effectuer des recherches et hypothétiser sur le comportement du personnage. Ensuite, elle expérimente en répétant et analyse ce qu'il faut changer selon les instructions du réalisateur. Ce processus nécessite la capacité d'utiliser des connaissances et des compétences pour faire face à de nouvelles situations. Après tout, ce n'est pas la même chose de jouer Black Widow que d'incarner une mère en instance de divorce.
Chaque nouvelle partie nécessite l'activation du lobe préfrontal de Scarlett pour analyser comment elle va aborder le personnage. Le cortex orbitofrontal (en bleu foncé) est particulièrement important ici car il converge les informations sensorielles et émotionnelles, un point clé dans les interactions sociales. Ces neurones agissent comme des psychologues ; ils prédisent la réaction des autres et modulent notre comportement en conséquence. Pour ce faire, il est fortement connecté au système limbique (gris), un district plein d'émotions. Ce serait le site des personnages de Pixar Vice-Versa. Une partie particulièrement pertinente de ce système est l'hippocampe, la bibliothèque de la ville où les souvenirs sont stockés. Dans le processus créatif, l'hippocampe aide à former de nouvelles idées en rassemblant des éléments spécifiques de nos expériences. Une bonne gestion de ce réseau peut même permettre à une personne de gagner un Oscar !
Dernier point mais non des moindres, que se passe-t-il maintenant si nous plongeons dans le cerveau d'un type d'intelligence plus pratique ? MacGyver est capable d'improviser des dispositifs complexes à partir d'objets ordinaires en quelques minutes. La capacité à s'adapter rapidement à des événements soudains est la principale caractéristique des fonctions exécutives. Imaginons que cet agent secret doit sauver un scientifique piégé sous une grande poutre en acier. Au moment où il voit la scène, son esprit commence à fonctionner rapidement. L'information atteint le riche quartier du cortex préfrontal où la situation est évaluée.
Dans ce cas, l'activation de la région ventromédiale (bleu foncé) est particulièrement importante. Cette zone est essentielle pour prendre des décisions basées sur la vue d'ensemble. Elle communique avec d'autres structures, y compris l'amygdale, un district associé à des contextes effrayants. MacGyver contrôle sa peur et ne panique pas. Il sait que l'eau peut avoir un pouvoir énorme et il regarde un tuyau d'incendie. La région ventromédiale envoie des instructions au cortex moteur, une communauté d'opérateurs de grue travailleurs qui gèrent nos mouvements. Ces neurones permettent à l'agent de faire un nœud à l'extrémité du tuyau, de le passer sous la poutre et d'ouvrir l'eau. Le tuyau se gonfle, soulevant l'objet lourd. Sauvé !
Comme vous pouvez l'imaginer, ces circuits se chevauchent et sont interconnectés chez chaque individu. Une personne plus analytique est généralement corrélée à des zones préfrontales plus efficaces, tandis que chez les personnes créatives ou pratiques, les poids sont plus répartis dans le réseau. La personne idéale doit non seulement posséder les trois types d'intelligence, mais aussi savoir quand faire appel à chacun. Un équilibre équilibré vous permet de bien performer dans le monde réel. C'est ce que le psychologue Sternberg a appelé « intelligence réussie ». Personne n'a dit que c'était facile !
Surfer les vagues
Bien sûr, ce n'est pas la seule théorie pour expliquer les différences d'intelligence entre les individus. En plus de l'imagerie cérébrale, d'autres techniques permettent aux scientifiques de lire l'activité du cerveau. En plaçant des électrodes sur le cuir chevelu d'une personne, il est possible de surveiller l'activité électrique des neurones du cortex cérébral. Cette méthode s'appelle l'électroencéphalographie ou EEG. Les enregistrements obtenus, appelés ondes cérébrales, sont les signaux combinés de millions de neurones qui communiquent entre eux. C'est comme écouter le rugissement des applaudissements dans un théâtre ; les applaudissements d'une personne ne peuvent pas être discernés, mais on peut déduire comment le public réagit généralement à la performance.
De la même manière, au lieu de localiser l'activité dans des zones spécifiques du cerveau, l'EEG nous permet d'écouter le discours général émis par les neurones. Comme des stations de radio, les enregistrements peuvent être distingués par leurs fréquences. Différents types d'oscillations dépendent, entre autres facteurs, des états mentaux.
Même au repos, c'est-à-dire en "ne rien faisant", les rythmes cérébraux des personnes ayant un QI plus élevé présentent de légères différences. Chez les individus intelligents, les ondes alpha et bêta sont plus similaires dans les deux hémisphères que chez les personnes ayant un QI moyen à faible. Cela signifie que les personnes intelligentes maintiennent une attention équilibrée dans les deux hémisphères du cerveau, étant plus prêtes à réagir aux stimuli. Si nous mettons maintenant leurs cerveaux au défi et leur demandons de se souvenir d'une adresse tout en écoutant des instructions sur la façon d'y arriver, leur activité électrique commencera à montrer de rapides oscillations gamma.
L'augmentation de l'activité gamma nous aide à atteindre des niveaux de concentration plus élevés. Il n'est donc pas surprenant qu'ils tendent à augmenter avec la difficulté de la tâche ou avec l'intelligence de la personne. On pense que ces ondes relient les informations de toutes les parties du cerveau, prouvant que la coordination des clusters neuronaux est essentielle pour de bonnes performances. De plus, les oscillations gamma tendent à diminuer avec l'âge; en accord avec le déclin normal de la pensée abstraite et de la résolution de problèmes souvent observé en vieillissant, effet que nous avons expliqué dans notre article sur le QI et le vieillissement.
Pour résumer, l'activation simultanée de clusters neuronaux produit la synchronisation de différentes zones cérébrales. Cette communication se traduit par des oscillations électriques spécifiques dont la fine chorégraphie est nécessaire pour effectuer des tâches de manière efficace.
Les routes cérébrales
Il est important de noter que les personnes ayant une intelligence supérieure résolvent des problèmes complexes plus rapidement et plus facilement. La vitesse de traitement de l'information se reflète par la rapidité avec laquelle une onde cérébrale apparaît après un stimulus. Par exemple, lorsque nous entendons un musicien jouer une mauvaise note, il y a un pic spécifique appelé P300 ou signal "odd ball". En moyenne, il apparaît environ un tiers de seconde après l'erreur du joueur. Cependant, certaines études ont révélé que plus le P300 apparaît rapidement dans l'EEG, plus le QI de la personne est élevé.
Dans notre « approche de visite gratuite », la vitesse à laquelle le signal voyage d'un arrêt touristique à l'autre dépend des routes qui les relient. En fin de compte, il n'est pas pareil de conduire sur un chemin secondaire en mauvais état que sur une autoroute flambant neuve. De même, l'état des faisceaux de matière blanche dans le cerveau détermine à quel point deux régions sont bien connectées. Ils sont composés de fibres nerveuses qui s'étendent d'une région cérébrale à une autre, transmettant des informations. Des chercheurs de l'Université d'Édimbourg ont découvert que, en effet, l'intégrité de la matière blanche est directement liée à la vitesse de traitement de l'information et à l'intelligence générale.
En conclusion, l'intelligence émerge de l'interaction complexe de zones précises du cerveau. Leur communication rapide leur permet de combiner leurs fonctions, qui sont ensuite traduites en courants électriques contrôlant nos réponses aux problèmes externes. On peut le considérer comme une sorte de code Morse qui détermine finalement nos pensées et actions. Déchiffrer cet alphabet nous permettrait de lire dans les pensées des gens comme les X-men. Bien que le Dr. Xavier soit loin de la réalité, l'équipe du vrai Dr. Adolphs a déjà formé un algorithme pour prédire l'intelligence à partir d'analyses d'imagerie cérébrale. En observant simplement les cerveaux de personnes se prélassant, il a été possible d'estimer leurs QI. Donc, si vous avez déjà fait semblant d'être un malin, attention ! Il est peut-être temps de faire marche arrière.
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