Dapatkah kita menentukan di mana letak kecerdasan?
Otak kita berfungsi berkat aktivitas hampir 100 miliar neuron yang memproses dan mengirimkan informasi dalam bentuk sinyal listrik. Arus ini menentukan kemampuan kita untuk merasakan dan berpikir – apa yang umumnya kita sebut kecerdasan. Pertanyaan besar dalam ilmu saraf adalah apakah kita bisa menemukan lokasi tepat dari intelek kita, mirip dengan permainan menempelkan ekor pada keledai.
Bertahun-tahun penelitian berusaha menemukan lokasi dengan mengamati perilaku setelah terjadi kerusakan pada area otak tertentu. Dari semua wilayah, korteks serebral –struktur yang paling berkembang– mendapatkan perhatian khusus. Seperti yang kita lihat pada gambar berikut, korteks adalah lapisan terluar dari serebrum dan secara tradisional dibagi menjadi empat wilayah: lobus frontal, parietal, temporal, dan oksipital.
Tentu saja, karena mengganggu otak manusia tampak sedikit tidak etis, para psikolog harus menunggu dan mencari jenis cedera tertentu. Pada tahun 1848, pekerja kereta api Phineas Gage sedang membangun terowongan untuk kereta lewat. Saat ia mengemas bubuk mesiu dengan batang besi, ledakan tidak sengaja mengeluarkan batang tersebut ke atas, mengenai mata kirinya dan menembus tengkoraknya. Secara ajaib, ia selamat, buta di satu mata dan mengalami kerusakan signifikan pada lobus frontalnya.
Selain perubahan kepribadian, Gage menunjukkan kesulitan dalam fungsi kecerdasan dasar seperti perencanaan dan pemecahan masalah. Defisit yang sama sejak saat itu telah diamati pada "pasien lobus frontal" lainnya. Yakin telah menemukan Cawan Suci, para ilmuwan berhipotesis bahwa daerah ini adalah tempat kecerdasan manusia. Tapi apakah benar sesederhana itu?
Meskipun studi-studi ini sangat penting untuk membangun dasar ilmu saraf, seiring berkembangnya teknik baru, menjadi mungkin untuk memantau otak manusia yang sehat in vivo. Kemajuan ini sepenuhnya merevolusi bidang ini, karena mulai menunjukkan pentingnya berbagai area.
Sebuah perjalanan di sekitar otak
Teknik neuroimaging memungkinkan kita melihat otak yang hidup saat seseorang melakukan tugas, mengingat, atau mendengarkan musik. Meskipun masih belum jelas di mana letak kecerdasan, pemindaian menunjukkan bahwa tidak ada satu wilayah yang bertanggung jawab atas IQ. Sebaliknya, komunikasi antar struktur tertentu yang memberi kita kemampuan untuk memperoleh dan menerapkan pengetahuan. Kita dapat memvisualisasikan jaringan ini sebagai pemberhentian wisata yang terhubung oleh jalan. Tergantung pada jenis minat yang kita miliki, kita akan mengunjungi tempat-tempat tertentu di sebuah kota. Dengan cara yang sama, berbagai jenis kecerdasan mungkin berada di area yang berbeda. Jadi, mari kita jelajahi sekitarnya!
Tuan dan Nyonya, selamat datang di tur gratis ini. Hari ini, kita akan menemukan keajaiban dan rahasia otak. Jalur khusus kita berfokus pada kecerdasan. Kita semua memiliki gambaran kasar tentang apa itu intelek, tetapi apakah itu terletak di tempat tertentu? Jika iya, di mana tepatnya? Bergabunglah dengan saya saat kita menjelajahi rute menarik ini melalui otak tiga orang untuk membantu kita memahami pertanyaan ini.
Di balik tirai nomor satu adalah pikiran analitis dan logis Dr. House. Kecerdasan umumnya mencakup kemampuan untuk menyusun teka-teki, memecahkan masalah sulit, dan memiliki pemahaman luas tentang berbagai topik. Ketika pasien baru datang, House mendengarkan timnya menggambarkan gejala dan menuliskannya di papan tulis.
Gambar ini menunjukkan informasi auditori dan visual yang diolah melalui indra hingga mencapai pemberhentian pertama kita, yaitu daerah otak di belakang telinga (hijau) dan bagian belakang kepala kita (oranye). Itu adalah lobus temporal dan oksipital, dua area yang dipenuhi neuron waspada; petugas keamanan dan polisi yang mendeteksi serta memproses apa yang terjadi di sekitar kita.
Semua data ini kemudian dipindahkan ke bagian belakang atas kepala, korteks parietal (magenta). Di sini, para inspektur utama mengintegrasikan semua informasi dan membentuk representasi dari apa yang terjadi. House memahami situasi dan semua jargon medis. Area ini, pada gilirannya, memberi tahu tempat favorit kita: lobus prefrontal (dalam biru). Bagian paling atas dari wilayah ini adalah lingkungan yang sangat baik dan kaya di mana semua ikan besar tinggal. Ini bertanggung jawab untuk mengatur pikiran dan tindakan kita. Jenius medis kita mempertimbangkan berbagai gangguan yang sesuai dengan daftar gejala, membuang opsi yang kurang mungkin, seperti lupus – karena mari kita hadapi, itu tidak pernah lupus – dan menemukan solusinya. Eureka!
Cara berpikir ilmiah ini memiliki banyak kesamaan dengan jenis kecerdasan lain yang biasanya dianggap sebagai "lawan", yaitu jenis kreatif. Untuk setiap peran yang dimainkan Scarlett Johansson, dia harus melakukan riset latar belakang dan menghipotesiskan bagaimana karakter tersebut mungkin berperilaku. Kemudian, dia bereksperimen saat berlatih dan menganalisis apa yang perlu diubah sesuai instruksi sutradara. Proses ini memerlukan kemampuan untuk menggunakan pengetahuan dan keterampilan untuk menghadapi situasi baru. Lagipula, bermain sebagai Black Widow tidak sama dengan seorang ibu yang sedang menghadapi perceraian.
Setiap bagian novel memerlukan lobus prefrontal Scarlett untuk diaktifkan dalam menganalisis bagaimana dia akan mendekati karakter tersebut. Korteks orbitofrontal (dalam biru tua) sangat penting di sini karena menggabungkan informasi sensorik dan emosional, yang merupakan poin kunci dalam interaksi sosial. Neuron-neuron ini bertindak sebagai psikolog; mereka memprediksi reaksi orang lain dan memodulasi perilaku kita sesuai. Untuk melakukannya, ia sangat terhubung dengan sistem limbik (abu-abu), daerah yang penuh dengan emosi. Ini akan menjadi lokasi karakter Pixar Inside Out. Bagian yang sangat relevan dari sistem ini adalah hippocampus, perpustakaan kota tempat memori disimpan. Dalam proses kreatif, hippocampus membantu membentuk ide-ide baru dengan menggabungkan bagian-bagian spesifik dari pengalaman kita. Pengelolaan jaringan ini yang tepat bahkan dapat memungkinkan seseorang untuk memenangkan Oscar!
Terakhir, apa yang terjadi jika kita menyelami otak dari jenis kecerdasan yang lebih praktis? MacGyver mampu mengimprovisasi perangkat kompleks dari benda-benda biasa dalam hitungan menit. Kemampuan untuk cepat beradaptasi dengan kejadian mendadak adalah karakteristik utama dari fungsi eksekutif. Bayangkan agen rahasia ini harus menyelamatkan seorang ilmuwan yang terjebak di bawah balok baja besar. Begitu dia melihat situasi, pikirannya mulai berfungsi cepat. Informasi mencapai area kaya di korteks prefrontal di mana situasi dinilai.
Dalam hal ini, aktivasi daerah ventromedial (biru tua) sangat penting. Area ini vital untuk membuat keputusan berdasarkan gambaran yang lebih besar. Ia berkomunikasi dengan struktur lain, termasuk amigdala, daerah yang terkait dengan konteks menakutkan. MacGyver mengendalikan ketakutannya dan tidak panik. Dia tahu air bisa memiliki kekuatan besar dan dia melihat selang pemadam kebakaran. Daerah ventromedial mengirimkan instruksi ke korteks motorik, komunitas operator derek yang bekerja keras yang mengatur gerakan kita. Neuron-neuron ini memungkinkan agen untuk mengikat simpul di ujung selang, menyusunnya di bawah balok, dan membuka aliran air. Selang mengembang, mengangkat objek berat. Selamat!
Seperti yang Anda bayangkan, sirkuit ini saling tumpang tindih dan terhubung di setiap individu. Seseorang yang lebih analitis biasanya berkorelasi dengan area prefrontal yang lebih efisien, sementara pada orang yang kreatif atau praktis, bobotnya lebih terdistribusi di seluruh jaringan. Orang yang ideal tidak hanya harus memiliki ketiga jenis kecerdasan tetapi juga harus tahu kapan menggunakan masing-masing. Keseimbangan yang seimbang memungkinkan Anda untuk tampil baik di dunia nyata. Inilah yang disebut psikolog Sternberg sebagai "kecerdasan yang sukses". Tidak ada yang bilang itu mudah!
Berselancar di ombak
Tentu saja, ini bukan satu-satunya teori untuk menjelaskan perbedaan kecerdasan di antara orang-orang. Selain neuroimaging, teknik lain memungkinkan ilmuwan untuk membaca aktivitas otak. Dengan menempatkan elektroda di kulit kepala seseorang, aktivitas listrik di antara neuron-neuron korteks serebral dapat dipantau. Metode ini disebut elektroensefalografi atau EEG. Rekaman yang diperoleh, dikenal sebagai gelombang otak, adalah sinyal gabungan dari jutaan neuron yang saling berkomunikasi. Ini seperti mendengarkan sorakan tepuk tangan di teater; tepuk tangan satu orang tidak dapat dibedakan, tetapi kita dapat menyimpulkan bagaimana reaksi publik secara umum terhadap pertunjukan.
Dengan cara yang sama, alih-alih menentukan aktivitas di area otak tertentu, EEG memungkinkan kita untuk mendengarkan sinyal umum yang dipancarkan oleh neuron. Seperti stasiun radio, rekaman dapat dibedakan berdasarkan frekuensinya. Berbagai jenis osilasi tergantung, antara lain, pada keadaan mental.
Bahkan dalam keadaan istirahat, yaitu "tidak melakukan apa-apa", ritme otak orang dengan IQ lebih tinggi menunjukkan perbedaan kecil. Pada individu cerdas, gelombang alfa dan beta lebih mirip di kedua belahan otak dibandingkan dengan orang yang memiliki IQ sedang hingga rendah. Ini berarti bahwa orang cerdas mempertahankan perhatian yang seimbang di kedua belahan otak, lebih siap untuk bereaksi terhadap rangsangan. Jika kita sekarang menantang otak mereka dan meminta mereka untuk mengingat alamat sambil mendengarkan instruksi tentang cara mencapainya, aktivitas listrik mereka akan mulai menunjukkan osilasi gamma yang cepat.
Aktivitas gamma yang meningkat membantu kita mencapai tingkat konsentrasi yang lebih tinggi. Tidak mengherankan, maka, bahwa mereka cenderung meningkat seiring dengan kesulitan tugas atau kecerdasan seseorang. Gelombang ini dianggap menghubungkan informasi dari semua bagian otak, membuktikan bahwa koordinasi kluster neuron sangat penting untuk kinerja yang baik. Selain itu, osilasi gamma cenderung menurun seiring bertambahnya usia; sejalan dengan penurunan normal dalam pemikiran abstrak dan pemecahan masalah yang umum diamati seiring bertambahnya usia, efek yang kami jelaskan dalam artikel kami tentang IQ dan penuaan.
Singkatnya, aktivasi simultan dari kluster neuron menghasilkan sinkronisasi berbagai area otak. Komunikasi ini diterjemahkan menjadi osilasi listrik spesifik yang tarian halusnya diperlukan untuk melaksanakan tugas dengan cara yang efisien.
Jalan-jalan serebral
Pentingnya, orang dengan kecerdasan lebih tinggi menyelesaikan masalah kompleks lebih cepat dan tanpa usaha. Kecepatan pemrosesan informasi tercermin dari seberapa cepat gelombang otak muncul setelah stimulus. Misalnya, ketika kita mendengar seorang musisi memainkan nada yang salah, ada puncak spesifik yang disebut sinyal P300 atau "odd ball". Rata-rata, itu muncul sekitar sepertiga detik setelah kesalahan pemain. Namun, beberapa studi menemukan bahwa semakin cepat P300 muncul di EEG, semakin tinggi IQ orang tersebut.
Dalam "pendekatan tur gratis" kami, seberapa cepat sinyal bergerak dari satu pemberhentian wisata ke pemberhentian lainnya tergantung pada jalan yang menghubungkannya. Pada akhirnya, berkendara di jalur sekunder dalam kondisi buruk tidak sama dengan di jalan tol yang baru. Demikian pula, kondisi jalur materi putih di otak menentukan seberapa baik dua wilayah terhubung. Jalur ini terdiri dari serat saraf yang membentang dari satu wilayah otak ke wilayah lainnya, mentransmisikan informasi. Peneliti dari Universitas Edinburgh menemukan bahwa, memang, integritas materi putih terkait langsung dengan kecepatan pemrosesan informasi dan kecerdasan umum.
Sebagai kesimpulan, kecerdasan muncul dari interaksi kompleks area otak yang tepat. Komunikasi cepat mereka memungkinkan penggabungan fungsi-fungsinya, yang kemudian diterjemahkan menjadi arus listrik yang mengontrol respons kita terhadap masalah eksternal. Kita bisa menganggapnya sebagai semacam kode Morse yang pada akhirnya menentukan pikiran dan tindakan kita. Menguraikan alfabet ini akan memungkinkan kita membaca pikiran orang seperti X-men. Meskipun Dr. Xavier jauh dari kenyataan, tim Dr. Adolphs yang nyata telah melatih algoritma untuk memprediksi kecerdasan dari pemindaian neuroimaging. Hanya dengan melihat otak orang yang bersantai, telah mungkin untuk memperkirakan IQ mereka. Jadi, jika Anda pernah berpura-pura menjadi pintar, hati-hati! Mungkin saatnya untuk mundur.