Meg tudjuk határozni, hol rejlik az intelligencia?
A agyunk közel 100 milliárd neuron aktivitásának köszönhetően működik, amelyek információt dolgoznak fel és továbbítanak elektromos jelek formájában. Ezek az áramok határozzák meg tapasztalásunk és gondolkodásunk képességét – amit általában intelligenciának nevezünk. A neurológiában egy fontos kérdés az volt, hogy megtalálhatjuk-e intellektusunk pontos helyét, hasonlóan a farkat a szamárra játékhoz.
Évtizedek óta tartó kutatások próbálták felfedezni a helyeket, megfigyelve a viselkedést, miután sérülés érte a specifikus agyi területeket. Minden régió közül a legfejlettebb struktúra, a kéreg kapott különös figyelmet. Ahogy az alábbi ábrán is látható, a kéreg a nagyagy legkülső rétege, amelyet hagyományosan négy régióra osztanak: homlok, parietális, temporális és occipitális lebenyek.
Természetesen, mivel az emberi agyak piszkálása kissé etikátlannak tűnt, a pszichológusoknak várniuk kellett és különféle sérüléseket kellett keresniük. 1848-ban a vasúti munkás Phineas Gage alagutat épített a vonatok számára. Miközben puskaport töltött egy vasrúddal, egy véletlen robbanás a rudat a bal szemébe és a koponyáján át lökte. Csodával határos módon a férfi túlélte, egy szemére megvakult, és jelentős károsodást szenvedett a homloklebenyében.
A személyiségváltozások mellett Gage alapvető intelligenciafunkciókban, mint a tervezés és a problémamegoldás, is nehézségeket mutatott. Ezeket a hiányosságokat azóta más "frontalis lebeny betegek" esetében is megfigyelték. Meggyőződve arról, hogy megtalálták a Szent Grált, tudósok feltételezték, hogy ez a terület az emberi intelligencia székhelye. De tényleg olyan egyszerű?
Bár ezek a tanulmányok alapvetőek voltak a neurotudomány alapjainak megteremtésében, az új technikák fejlődésével lehetővé vált az egészséges emberi agyak in vivo monitorozása. Az ilyen előrelépések teljesen forradalmasították a területet, mivel elkezdték megmutatni a különböző területek fontosságát.
A körutazás az agy körül
A neuroképalkotó technikák lehetővé teszik számunkra, hogy lássuk az élő agyat, miközben egy személy feladatokat végez, emlékezik vagy zenét hallgat. Bár még nem világos, hol rejlik az intelligencia, a felvételek azt mutatják, hogy nem csupán egy régió felelős az IQ-ért. Ehelyett a specifikus struktúrák közötti kommunikáció adja meg nekünk a tudás megszerzésének és alkalmazásának képességét. Ezt a hálózatot úgy képzelhetjük el, mint a turisták által látogatott megállókat, amelyeket utak kötnek össze. Az érdeklődési körünk függvényében különböző helyeket látogatnánk meg egy városban. Hasonlóképpen, különböző típusú intelligenciák különböző területeken rejtezhetnek. Fedezzük fel a környéket!
Hölgyeim és Uraim, welcome to this free tour. Ma felfedezzük az agy csodáit és titkait. Különleges utunk az intelligenciára összpontosít. Mindannyiunknak van egy durva elképzelése arról, mi az intellektus, de vajon egy konkrét helyen található? Ha igen, hol pontosan? Csatlakozzanak hozzám, miközben felfedezzük ezt az izgalmas utat három ember agyán keresztül, hogy segítsünk megérteni ezt a kérdést.
Az első függöny mögött Dr. House analitikus és logikus elméje rejlik. Az úgynevezett általános intelligenciája magában foglalja a rejtvények összerakásának, nehéz problémák megoldásának és különböző témák széleskörű megértésének képességét. Amikor egy új páciens érkezik, House figyelmesen hallgatja a csapata leírását a tünetekről, és felírja azokat a táblára.
A kép azt mutatja, hogy ez a hallási és látási információ az érzékszervein keresztül beépül, amíg el nem éri az első megállóinkat, a fül mögötti agyi területet (zöld) és a fej hátsó részén található területet (narancs). Ezek a temporális és occipitális lebenyek, két olyan terület, amely tele van éber neuronokkal; biztonsági őrökkel és rendőrökkel, akik észlelik és feldolgozzák a környezetünkben zajló eseményeket.
Mindezek az adatok ezután a fej hátsó részére, a parietális kéregbe (magenta) kerülnek. Itt a fő ellenőrök integrálják az összes információt, és képet alkotnak arról, ami történik. House megérti a helyzetet és az összes orvosi zsargont. Ez a terület viszont tájékoztatja kedvenc helyünket: a prefrontális lebenyt (kékben). Ennek a régiónak a legfelső része egy kiváló és gazdag környék, ahol minden nagy hal él. Ez felelős a gondolataink és cselekedeteink megszervezéséért. Orvosi zsenink különböző rendellenességeket mérlegel, amelyek illeszkednek a tünetek listájához, elveti a valószínűtlenebb lehetőségeket, mint például a lupust – mert nézzük a tényeket, sosem lupus – és megtalálja a megoldást. Eureka!
Ez a tudományos gondolkodásmód sok közös vonást mutat egy másik intelligenciával, amelyet általában az „ellentéteként” emlegetnek, a kreatív típussal. Scarlett Johansson minden szerepe előtt háttérkutatást végez és hipotéziseket állít fel arról, hogyan viselkedhet a karakter. Aztán kísérletezik a próbák során, és elemzi, mit kell változtatni a rendező utasításai szerint. Ez a folyamat megköveteli a tudás és készségek alkalmazásának képességét új helyzetek kezelésére. Végül is nem ugyanaz Fekete Özvegyet játszani, mint egy váláson áteső anyát.
Minden új rész Scarlett prefrontális lebenyének aktiválódását igényli, hogy elemezze, hogyan közelítse meg a karaktert. Az orbitofrontális kéreg (sötétkék) különösen fontos, mivel érzékszervi és érzelmi információkat egyesít, ami kulcsfontosságú a társadalmi interakciókban. Ezek a neuronok pszichológusként működnek; előrejelzik mások reakcióját, és ennek megfelelően módosítják a viselkedésünket. Ehhez szorosan kapcsolódik a limbikus rendszerhez (szürke), amely tele van érzelmekkel. Ez lenne a Pixar Agymanók karaktereinek helyszíne. Ennek a rendszernek egy különösen releváns része a hippocampus, a városi könyvtár, ahol az emlékek tárolódnak. A kreatív folyamat során a hippocampus segít új ötletek kialakításában, összegyűjtve tapasztalataink specifikus darabjait. E hálózat megfelelő kezelése akár lehetővé teheti, hogy valaki Oscart nyerjen!
Text to translate: Utolsó, de nem utolsósorban, mi történik most, ha belemerülünk egy gyakorlati intelligencia agyába? MacGyver képes bonyolult eszközöket improvizálni hétköznapi tárgyakból percek alatt. Az a képesség, hogy gyorsan alkalmazkodjon a hirtelen eseményekhez, az végrehajtó funkciók fő jellemzője. Tegyük fel, hogy ennek a titkos ügynöknek meg kell mentenie egy tudóst, aki egy nagy acélgerenda alatt rekedt. Abban a pillanatban, amikor meglátja a jelenetet, az agya gyorsan kezd működni. Az információ eljut a prefrontális kéreg gazdag szomszédságába, ahol a helyzetet értékelik.
Ebben az esetben a ventromediális régió (sötétkék) aktiválása különösen fontos. Ez a terület létfontosságú a nagyobb kép alapján történő döntéshozatalhoz. Kommunikál más struktúrákkal, beleértve az amygdalát, amely egy félelmetes kontextusokkal társított terület. MacGyver uralja a félelmét és nem pánikol. Tudja, hogy a víz hatalmas erővel bír, és egy tűzcsövet néz. A ventromediális régió utasításokat küld a motoros kéregnek, amely a mozgásainkat irányító szorgalmas darukezelőkből áll. Ezek a neuronok lehetővé teszik az ügynök számára, hogy csomót kössön a tömlő végén, átfűzze a gerenda alatt, és megnyissa a vizet. A tömlő felfújódik, felemelve a nehéz tárgyat. Megmentve!
Ahogy elképzelheted, ezek a körök átfedik egymást és összekapcsolódnak minden egyes egyénben. Azok, akik analitikusabbak, általában hatékonyabb prefrontális területekkel rendelkeznek, míg a kreatív vagy gyakorlati embereknél a súlyok inkább eloszlanak a hálózaton. Az ideális személynek nemcsak a háromféle intelligenciával kell rendelkeznie, hanem tudnia kell, mikor használja mindegyiket. A kiegyensúlyozott egyensúly lehetővé teszi, hogy jól teljesíts a való világban. Ezt nevezte a pszichológus Sternberg „sikeres intelligenciának”. Senki sem mondta, hogy könnyű!
Hullámlovaglás
Természetesen ez nem az egyetlen elmélet, amely az emberek közötti intelligencia különbségeket magyarázza. A neuroimaging mellett más technikák is lehetővé teszik a tudósok számára, hogy "leolvassák" az agyat. Ha elektródákat helyeznek egy személy fejbőrére, lehetséges nyomon követni a neuronok elektromos aktivitását az agykéregben. Ezt a módszert elektroencefalográfiának vagy EEG-nek hívják. A rögzített jelek, amelyeket agyhullámoknak neveznek, milliók közötti kommunikáció összesített jelei. Olyan lenne, mint hallgatni a tapsvihar zúgását egy színházban; egy ember tapsa nem észlelhető, de következtetni lehet arra, hogy a közönség általában hogyan reagál az előadásra.
Ugyanígy, ahelyett, hogy a tevékenységet konkrét agyi területekben helyeznénk el, az EEG lehetővé teszi, hogy hallgassuk a neuronok által kibocsátott általános jeleket. Mint a rádióállomások, a felvételek is megkülönböztethetők frekvenciájuk alapján. Különböző típusú oszcillációk függenek többek között a mentális állapotoktól.
Még nyugalmi állapotban, azaz „semmittevés” közben is, a magasabb IQ-val rendelkező emberek agyi ritmusai enyhe eltéréseket mutatnak. Az intelligens egyének alfa és béta hullámai hasonlóbbak mindkét agyféltekében, mint a közepes vagy alacsony IQ-val rendelkezőknél. Ez azt jelenti, hogy a okos emberek kiegyensúlyozott figyelmet tartanak fenn az agy mindkét felében, így jobban felkészültek a stimulusokra való reagálásra. Ha most kihívjuk az agyukat, és megkérjük őket, hogy emlékezzenek egy címre, miközben utasításokat hallgatnak arról, hogyan jussanak el oda, az elektromos aktivitásuk gyors gamma oszcillációkat fog mutatni.
A megnövekedett gamma aktivitás segít elérni a magasabb koncentrációs szintet. Nem meglepő, hogy tendenciájuk van a feladat nehézségével vagy az egyén intelligenciájával való növekedésre. Ezeket a hullámokat úgy tartják, hogy összekapcsolják az agy minden részéből származó információkat, bizonyítva, hogy a neuronális klaszterek koordinációja elengedhetetlen a jó teljesítményhez. Továbbá, a gamma oszcillációk hajlamosak csökkenni az életkorral; összhangban a normális csökkenéssel az absztrakt gondolkodásban és a problémamegoldásban, amit általában megfigyelünk, ahogy öregszünk, ezt a hatást pedig a QI és az öregedés című cikkünkben magyaráztuk el.
Összefoglalva, a neuronális klaszterek egyidejű aktiválása különböző agyterületek szinkronizálódását eredményezi. Ez a kommunikáció specifikus elektromos oszcillációkká alakul, amelyek finom koreográfiája elengedhetetlen a feladatok hatékony végrehajtásához.
Agyi utak
Fontos, hogy a magasabb intelligenciájú emberek gyorsabban és könnyebben oldanak meg összetett problémákat. Az információfeldolgozási sebesség a stimuláció után megjelenő agyhullámok gyorsaságában tükröződik. Például, amikor hallunk egy zenészt, aki hamis hangot üt, van egy specifikus csúcs, amit P300-nak vagy „különös jelnek” hívnak. Átlagosan körülbelül egyharmad másodperccel a játékos hibája után jelenik meg. Azonban egyes tanulmányok azt találták, hogy minél gyorsabban jelenik meg a P300 az EEG-n, annál magasabb az IQ-ja az illetőnek.
A „szabad túra megközelítésünkben” az jelzi, hogy milyen gyorsan halad a jel az egyik turistaállomásról a másikra, hogy milyen utak kötik össze őket. Végső soron nem mindegy, hogy egy másodlagos úton, rossz körülmények között vezetünk, vagy egy vadonatúj autópályán. Hasonlóképpen, az agy fehérállományának állapota határozza meg, hogy mennyire jól kommunikálnak egymással a különböző területek. Ezek idegsejtekből állnak, amelyek egy agyi területről a másikra terjednek, információt továbbítva. Az Edinburgh-i Egyetem kutatói megállapították, hogy a fehérállomány integritása valóban közvetlen kapcsolatban áll az információfeldolgozási sebességgel és az általános intelligenciával.
Összegzésképpen, az intelligencia a pontos agyi területek összetett kölcsönhatásából fakad. Gyors kommunikációjuk lehetővé teszi számukra, hogy funkcióikat kombinálják, amelyeket aztán elektromos áramokká alakítanak, irányítva a külső problémákra adott válaszainkat. Gondolhatunk rá úgy, mint egyfajta Morse-kódra, amely végső soron meghatározza gondolatainkat és cselekedeteinket. Ennek az ábécének a megfejtése lehetővé tenné, hogy az emberek gondolatait olvassuk, mint az X-men. Bár Dr. Xavier messze van a valóságtól, a valós Dr. Adolphs csapata már kiképzett egy algoritmust, amely képes az intelligenciát neuroimaging vizsgálatok alapján megjósolni. Csak az emberek agyának megfigyelésével lehetséges volt megbecsülni az IQ-jukat. Tehát, ha valaha is okosnak tettetted magad, légy óvatos! Lehet, hogy itt az ideje visszavonulni.