Možemo li odrediti gdje leži inteligencija?

Naš mozak radi zahvaljujući aktivnosti gotovo 100 milijardi neurona koji obrađuju i prenose informacije u obliku električnih signala. Takvi strujni impulsi određuju našu sposobnost doživljavanja i razmišljanja – ono što obično nazivamo inteligencijom. Ključno pitanje u neuroznanosti bilo je možemo li pronaći preciznu lokaciju našeg intelekta, slično igri prikucaj rep na magarca.

Desetljeća istraživanja pokušavala su otkriti lokacije promatrajući ponašanje nakon oštećenja specifičnih dijelova mozga. Od svih regija, cerebralni korteks – najrazvijenija struktura – dobio je posebnu pažnju. Kao što možemo vidjeti na sljedećoj slici, korteks je najvanjski sloj velikog mozga i tradicionalno je podijeljen na četiri regije: frontalni, parijetalni, temporalni i okcipitalni režnjevi.

Of course, budući da je zadiranje u ljudske mozgove izgledalo pomalo neetično, psiholozi su morali čekati i tražiti određene vrste ozljeda. Godine 1848., željezničar Phineas Gage gradio je tunel za prolazak vlakova. Dok je punio barut željeznom šipkom, došlo je do slučajne eksplozije koja je izbacila šipku prema gore u njegovo lijevo oko i kroz lubanju. Čudesno, preživio je, slijep na jedno oko i s značajnim oštećenjem frontalnog režnja.

Osim promjena u osobnosti, Gage je pokazivao poteškoće u osnovnim funkcijama inteligencije poput planiranja i rješavanja problema. Ti su isti nedostaci od tada primijećeni kod drugih "bolesnika s frontalnim režnjem". Uvjereni da su pronašli Sveti Gral, znanstvenici su hipotetizirali da je ova regija sjedište ljudske inteligencije. No, je li to doista tako jednostavno?

LjubaznošćuWikimedia

Iako su ove studije bile temeljne za uspostavljanje osnova neuroznanosti, s razvojem novih tehnika postalo je moguće pratiti zdrave ljudske mozgove in vivo. Takvi napreci potpuno su revolucionirali to područje, jer su počeli pokazivati važnost više područja.

Putovanje oko mozga

Tehnike neuroimaginga omogućuju nam da vidimo živi mozak dok osoba obavlja zadatke, pamti ili sluša glazbu. Iako još uvijek nije jasno gdje leži inteligencija, snimke pokazuju da ne postoji samo jedna regija odgovorna za IQ. Umjesto toga, komunikacija među specifičnim strukturama daje nam sposobnost stjecanja i primjene znanja. Ovu mrežu možemo vizualizirati kao turističke stanice povezane cestama. Ovisno o vrstama interesa koje imamo, posjetili bismo specifična mjesta u gradu. Na sličan način, različite vrste inteligencije mogu se nalaziti u različitim područjima. Pa, otkrijmo okolinu!

Dame i gospodo, ladies and gentlemen, dobrodošli na ovu besplatnu turu. Danas ćemo otkriti čuda i tajne mozga. Naš poseban put fokusiran je na inteligenciju. Svi imamo grubu predstavu o tome što je intelekt, ali je li on smješten na određenom mjestu? Ako jest, gdje točno? Pridružite mi se dok istražujemo ovu uzbudljivu rutu kroz mozgove troje ljudi kako bismo razumjeli ovo pitanje.

Iza zavjese broj jedan nalazi se analitički i logički um dr. Housea. Njegova takozvana opća inteligencija uključuje sposobnost sastavljanja zagonetki, rješavanja teških problema i široko razumijevanje različitih tema. Kada novi pacijent dođe, House sluša svoj tim kako opisuje simptome i zapisuje ih na bijelu ploču.

Slika prikazuje kako se ove auditivne i vizualne informacije integriraju kroz njegova osjetila sve dok ne dođu do naših prvih stanica, regije mozga iza uha (zelena) i one na stražnjem dijelu naše glave (narančasta). To su takozvani temporalni i okcipitalni režnjevi, dva područja puna budnih neurona; čuvari i policajci koji otkrivaju i obrađuju što se događa u našem okruženju.

Sve te podatke zatim prenose u gornji stražnji dio glave, parijetalni korteks (magenta). Ovdje glavni inspektori integriraju sve informacije i formiraju prikaz onoga što se događa. House razumije situaciju i svu medicinsku terminologiju. Ova područje, zauzvrat, informira naše omiljeno mjesto: prefrontalni režanj (plavi). Najviši dio ove regije je izvrstan i bogat kvart gdje žive sve velike ribe. Zadužen je za orkestriranje naših misli i akcija. Naš medicinski genij razmatra razne poremećaje koji odgovaraju popisu simptoma, odbacuje manje vjerojatne opcije, poput lupusa – jer, budimo realni, nikad nije lupus – i dolazi do rješenja. Eureka!

Ovaj znanstveni način razmišljanja ima mnogo zajedničkog s drugim tipom inteligencije koji se obično smatra "suprotnim", kreativnim tipom. Za svaku ulogu koju igra Scarlett Johansson, mora provesti istraživanje i pretpostaviti kako bi se lik mogao ponašati. Zatim eksperimentira dok vježba i analizira što promijeniti prema uputama redatelja. Ovaj proces zahtijeva sposobnost korištenja znanja i vještina za suočavanje s novim situacijama. Na kraju, nije isto igrati Crnu Udovicu nego majku koja prolazi kroz razvod.

Svaki novi dio zahtijeva aktivaciju Scarlettinog prefrontalnog režnja za analizu kako će pristupiti liku. Orbitofrontalna kora (u tamnoplavoj boji) ovdje je posebno važna jer spaja senzorne i emocionalne informacije, ključne za socijalne interakcije. Ovi neuroni djeluju kao psiholozi; predviđaju reakcije drugih i prilagođavaju naše ponašanje. Da bi to postigli, snažno su povezani s limbičkim sustavom (sivom), područjem punim emocija. To bi bila lokacija likova iz Pixara Unutarnji svijet. Posebno relevantan dio ovog sustava je hipokampus, gradska knjižnica gdje se pohranjuju sjećanja. U kreativnom procesu, hipokampus pomaže u stvaranju novih ideja povezivanjem specifičnih dijelova naših iskustava. Pravilno upravljanje ovom mrežom može čak omogućiti osobi da osvoji Oscara!

Zadnje, ali ne manje važno, što se događa ako zaronimo u mozak praktičnije vrste inteligencije? MacGyver može improvizirati složene uređaje od običnih predmeta u nekoliko minuta. Sposobnost brzog prilagođavanja iznenadnim događajima glavna je karakteristika izvršnih funkcija. Zamislite da ovaj tajni agent mora spasiti znanstvenika koji je zarobljen ispod velikog čeličnog nosača. Čim vidi scenu, njegov um počinje brzo funkcionirati. Informacije dolaze do bogate četvrti prefrontalnog korteksa gdje se situacija procjenjuje.

U ovom slučaju, aktivacija ventromedijalne regije (tamno plava) je posebno važna. Ova zona je ključna za donošenje odluka temeljenih na širem kontekstu. Ima komunikaciju s drugim strukturama, uključujući amigdalu, područje povezano s zastrašujućim kontekstima. MacGyver kontrolira svoj strah i ne paniči. Zna da voda može imati ogroman učinak i gleda vatrogasnu crijevo. Ventromedijalna regija šalje upute motoričkom korteksu, zajednici marljivih operatera kranova koji upravljaju našim pokretima. Ove neurone omogućuju agentu da zaveže čvor na kraju crijeva, provuče ga ispod grede i uključi vodu. Crijevo se napuhuje, podižući teški predmet. Spašen!

Kao što možete zamisliti, ovi krugovi se preklapaju i međusobno su povezani kod svake osobe. Osoba koja je analitičnija obično je povezana s učinkovitijim prefrontalnim područjima, dok su kod kreativnih ili praktičnih ljudi težine raspoređene po cijeloj mreži. Idealna osoba ne samo da mora imati tri vrste inteligencije, već mora znati kada se osloniti na svaku od njih. Uravnotežena ravnoteža omogućuje vam da dobro funkcionirate u stvarnom svijetu. To je ono što je psiholog Sternberg nazvao "uspješnom inteligencijom". Nitko nije rekao da je lako!

Jahanje na valovima

Naravno, ovo nije jedina teorija koja objašnjava razlike u inteligenciji među ljudima. Osim neuroimaginga, druge tehnike omogućuju znanstvenicima da dobiju uvid u mozak. Postavljanjem elektroda na vlasište osobe, moguće je pratiti električnu aktivnost među neuronima cerebralnog korteksa. Ova metoda se naziva elektroencefalografija ili EEG. Snimke koje se dobiju, poznate kao moždani valovi, su kombinirani signali milijuna neurona koji međusobno komuniciraju. To bi bilo kao slušanje pljeska u kazalištu; pljesak jedne osobe se ne može razlikovati, ali se može naslutiti kako javnost općenito reagira na izvedbu.

Na sličan način, umjesto da lociramo aktivnost u specifičnim dijelovima mozga, EEG nam omogućuje da slušamo opći govor neurona. Kao radio stanice, snimke se mogu razlikovati po svojim frekvencijama. Različite vrste oscilacija ovise, između ostalog, o mentalnim stanjima.

Čak i u mirovanju, tj. "ne radeći ništa", moždani ritmovi ljudi s višim IQ-om pokazuju male razlike. Kod inteligentnih pojedinaca alfa i beta valovi su sličniji u oba hemisfere nego kod ljudi s prosječnim do niskim IQ-om. To znači da pametni ljudi održavaju uravnoteženu pažnju u obje polovice mozga, što ih čini spremnijima na reakciju na podražaje. Ako sada izazovemo njihove mozgove i zamolimo ih da zapamte adresu dok slušaju upute kako doći do nje, njihova električna aktivnost će početi pokazivati brze gama oscilacije.

Povećana gama aktivnost pomaže nam da postignemo višu razinu koncentracije. Stoga nije iznenađujuće da se tendencija povećava s težinom zadatka ili s inteligencijom osobe. Smatra se da ove valne aktivnosti povezuju informacije iz svih dijelova mozga, dokazujući da je koordinacija neuronskih skupina ključna za dobru izvedbu. Štoviše, gama oscilacije imaju tendenciju opadanja s godinama; u skladu s normalnim opadanjem apstraktnog razmišljanja i rješavanja problema koje se obično primjećuje kako starimo, učinak koji smo objasnili u našem članku o IQ-u i starenju.

Ukratko, istovremena aktivacija neuronskih skupina proizvodi sinkronizaciju različitih područja mozga. Ova komunikacija se prevodi u specifične električne oscilacije čija fina koreografija je potrebna za učinkovito obavljanje zadataka.

Cerebralne ceste

Važno je napomenuti da ljudi s višom inteligencijom brže i lakše rješavaju složene probleme. Brzina obrade informacija odražava se u tome koliko brzo se moždani val pojavljuje nakon podražaja. Na primjer, kada čujemo muzičara kako pogriješi, postoji specifičan vrhunac nazvan P300 ili signal "neobične lopte". U prosjeku, pojavljuje se otprilike trećinu sekunde nakon greške izvođača. Međutim, neke studije su pokazale da što brže P300 pokazuje u EEG-u, to je veći IQ osobe.

U našem "pristupu slobodnom obilasku", brzina kojom signal putuje od jedne turističke točke do druge ovisi o cestama koje ih povezuju. Na kraju, nije isto voziti se sekundarnim putem u lošim uvjetima nego na potpuno novoj autocesti. Slično tome, stanje bijele tvari u mozgu određuje koliko su dvije regije dobro povezane. Sastoje se od živčanih vlakana koja se protežu od jedne regije mozga do druge, prenoseći informacije. Istraživači sa Sveučilišta u Edinburghu otkrili su da je, doista, integritet bijele tvari izravno povezan s brzinom obrade informacija i općom inteligencijom.

Na kraju, inteligencija proizlazi iz složene interakcije preciznih područja mozga. Njihova brza komunikacija omogućava im da kombiniraju svoje funkcije, koje se zatim prevode u električne impulse koji kontroliraju naše reakcije na vanjske probleme. Možemo to zamisliti kao neku vrstu Morseove abecede koja na kraju određuje naše misli i postupke. Razotkrivanje ove abecede omogućilo bi nam da čitamo misli ljudi poput X-mena. Iako je dr. Xavier daleko od stvarnosti, tim pravog dr. Adolphsa već je obučio algoritam za predviđanje inteligencije iz neuroimaging skeniranja. Samo gledajući mozgove ljudi koji se opuštaju, moguće je procijeniti njihov IQ. Dakle, ako ste ikada glumili pametnjakovića, pripazite! Možda je vrijeme da se povučete.