.png)
Kan vi fastslå hvor intelligens ligger?
Vår hjerne fungerer takket være aktiviteten til nesten 100 milliarder nevroner som behandler og overfører informasjon i form av elektriske signaler. Slike strømmer bestemmer vår evne til å oppleve og tenke – det vi vanligvis kaller intelligens. Et stort spørsmål innen nevrovitenskap har vært om vi kunne finne den nøyaktige plasseringen av vårt intellekt, omtrent som et fest halen på eselet spill.
Tiår med forskning har forsøkt å avdekke lokasjonene ved å observere atferd etter skade på spesifikke hjerneområder. Blant alle regioner har hjernebarken – den mest utviklede strukturen – fått spesiell oppmerksomhet. Som vi kan se i den følgende figuren, er hjernebarken det ytterste laget av storhjernen og har tradisjonelt blitt delt inn i fire regioner: frontale, parietale, temporale og occipitale lapper.
Selvfølgelig, siden det å stikke i menneskehjernen virket litt uetisk, måtte psykologer vente og lete etter spesifikke typer skader. I 1848 bygde jernbanearbeider Phineas Gage en tunnel for at tog skulle passere. Mens han pakket krutt med en jernstang, førte en utilsiktet eksplosjon stangen oppover inn i venstre øye og gjennom kraniet hans. Mirakuløst overlevde han, blind på det ene øyet og med betydelig skade på frontallappen.
I tillegg til endringer i personlighet, viste Gage vansker med grunnleggende intellektuelle funksjoner som planlegging og problemløsning. De samme manglene hadde siden da blitt observert hos andre "frontal lobe-pasienter". Overbevist om å ha funnet den hellige gral, hypotetiserte forskere at dette området var setet for menneskelig intelligens. Men er det virkelig så enkelt?
.gif)
Selv om disse studiene var grunnleggende for å etablere grunnlaget for nevrovitenskap, ble det med utviklingen av nye teknikker mulig å overvåke friske menneskelige hjerner in vivo. Slike fremskritt revolusjonerte feltet fullstendig, da de begynte å vise viktigheten av flere områder.
En tur rundt hjernen
Neuroimaging-teknikker lar oss se den levende hjernen mens en person utfører oppgaver, husker eller lytter til musikk. Selv om det fortsatt ikke er klart hvor intelligens ligger, viser skanninger at det ikke bare er én region som har ansvaret for IQ. I stedet er kommunikasjonen mellom spesifikke strukturer det som gir oss evnen til å tilegne oss og anvende kunnskap. Vi kan visualisere dette nettverket som turiststopp koblet sammen av veier. Avhengig av hvilke interesser vi har, ville vi besøkt spesifikke steder i en by. På samme måte kan ulike typer intelligens finnes i distinkte områder. Så la oss utforske omgivelsene!
Mine damer og herrer, velkommen til denne gratis omvisningen. I dag skal vi oppdage hjernens underverker og hemmeligheter. Vår spesielle rute fokuserer på intelligens. Vi har alle en vag idé om hva intellekt er, men ligger det på et spesifikt sted? Hvis ja, hvor nøyaktig? Bli med meg mens vi utforsker denne spennende ruten gjennom hjernene til tre personer for å hjelpe oss med å forstå dette spørsmålet.
Bak gardin nummer én finner vi den analytiske og logiske tankegangen til Dr. House. Hans såkalte generelle intelligens inkluderer evnen til å sette sammen puslespill, løse vanskelige problemer og ha en bred forståelse av ulike emner. Når en ny pasient kommer inn, lytter House til teamet sitt som beskriver symptomene og skriver dem på tavlen.
Bildet viser hvordan denne auditive og visuelle informasjonen blir integrert gjennom sansene hans, inntil vi når våre første stopp, hjerneområdet bak øret (grønt) og området bak hodet vårt (oransje). Dette er de såkalte temporallappene og occipitallappene, to nabolag fulle av årvåkne nevroner; sikkerhetsvakter og politimenn som oppdager og behandler hva som skjer i omgivelsene våre.
Alle disse dataene overføres deretter til den øverste bakre delen av hodet, parietallappen (magenta). Her integrerer hovedinspektørene all informasjonen og danner en representasjon av hva som skjer. House forstår situasjonen og alt det medisinske sjargongen. Dette området informerer deretter vårt favorittsted: prefrontal cortex (i blått). Den øverste delen av denne regionen er et utmerket og rikt nabolag hvor alle de store fiskene bor. Det har ansvaret for å orkestrere tankene og handlingene våre. Vår medisinske geni vurderer ulike lidelser som passer symptomlisten, forkaster de mindre sannsynlige alternativene, som lupus – for la oss være ærlige, det er aldri lupus – og kommer opp med løsningen. Eureka!
Denne vitenskapelige tenkemåten har mye til felles med en annen type intelligens som vanligvis betraktes som "den motsatte", den kreative typen. For hver rolle Scarlett Johansson spiller, må hun gjøre bakgrunnsforskning og hypotetisere hvordan karakteren kan oppføre seg. Deretter eksperimenterer hun mens hun øver og analyserer hva som må endres i henhold til regissørens instruksjoner. Denne prosessen krever evnen til å bruke kunnskap og ferdigheter for å håndtere nye situasjoner. Tross alt er det ikke det samme å spille Black Widow som en mor som går gjennom en skilsmisse.
Hver ny del krever at Scarletts prefrontale cortex aktiveres for å analysere hvordan hun skal nærme seg karakteren. Den orbitofrontale cortex (i mørk blå) er spesielt viktig her, da den konvergerer sensorisk og emosjonell informasjon, et nøkkelpunk i sosiale interaksjoner. Disse nevronene fungerer som psykologer; de forutsier andres reaksjoner og modulerer vår atferd deretter. For å gjøre dette er den sterkt koblet til det limbiske systemet (grått), et område fullt av følelser. Det ville vært stedet for Pixar Innsiden Ut karakterer. En spesielt relevant del av dette systemet er hippocampus, byens bibliotek hvor minner lagres. I den kreative prosessen hjelper hippocampus med å danne nye ideer ved å samle spesifikke deler av våre erfaringer. Riktig håndtering av dette nettverket kan til og med gjøre det mulig for en person å vinne en Oscar!
Sist, men ikke minst, hva skjer nå hvis vi dykker inn i hjernen til en mer praktisk type intelligens? MacGyver kan improvisere komplekse enheter av vanlige gjenstander på minutter. Å kunne tilpasse seg plutselige hendelser raskt er hovedkjennetegnet ved eksekutive funksjoner. Tenk deg at denne hemmelige agenten må redde en forsker som er fanget under en stor stålbjelke. I det øyeblikket han ser scenen, begynner hjernen hans å fungere raskt. Informasjonen når det rike nabolaget i prefrontal cortex hvor situasjonen vurderes.
I dette tilfellet er aktiveringen av den ventromediale regionen (mørk blå) spesielt viktig. Dette området er avgjørende for å ta beslutninger basert på helheten. Det har kommunikasjon med andre strukturer, inkludert amygdala, et område assosiert med skumle kontekster. MacGyver kontrollerer sin frykt og får ikke panikk. Han vet at vann kan ha enorm kraft, og han ser på en brannslange. Den ventromediale regionen sender instruksjoner til motorisk cortex, et fellesskap av hardtarbeidende kranførere som håndterer bevegelsene våre. Disse nevronene lar agenten knyte en knute på enden av slangen, tre den under bjelken og skru på vannet. Slangen blåser seg opp, og løfter den tunge gjenstanden. Reddet!
Som du kan forestille deg, overlapper disse kretsene og er sammenkoblet i hver enkelt person. Noen som er mer analytiske, er vanligvis korrelert med mer effektive prefrontale områder, mens hos kreative eller praktiske mennesker er vektene mer fordelt i nettverket. Den ideelle personen må ikke bare ha de tre typene intelligens, men også vite når de skal bruke hver enkelt. En balansert likevekt gjør at du kan prestere godt i den virkelige verden. Dette er hva psykologen Sternberg kalte "suveren intelligens". Ingen sa det var lett!
Surfe på bølgene
Selvfølgelig er dette ikke den eneste teorien for å forklare forskjeller i intelligens blant mennesker. I tillegg til nevroavbildning, tillater andre teknikker forskere å lese av hjernen. Ved å plassere elektroder på hodebunnen til en person, er det mulig å overvåke elektrisk aktivitet blant nevronene i hjernebarken. Denne metoden kalles elektroencefalografi eller EEG. Opptakene som oppnås, kjent som hjernebølger, er de kombinerte signalene fra millioner av nevroner som kommuniserer med hverandre. Det ville være som å høre jubelen i et teater; man kan ikke skille en persons klapping, men man kan anta hvordan publikum generelt reagerer på forestillingen.
På samme måte, i stedet for å lokalisere aktivitet i spesifikke hjerneområder, lar EEG oss å lytte til den generelle talen nevronene sender ut. Som radiostasjoner kan opptak skilles etter frekvensene. Ulike typer oscillasjoner avhenger, blant annet, av mentale tilstander.
Selv i hviletilstand, det vil si "å gjøre ingenting", viser hjernebølgene til personer med høyere IQ små forskjeller. Hos intelligente individer er alfa- og beta-bølger mer like i begge hjernehalvdelene enn hos personer med middels til lav IQ. Dette betyr at smarte personer opprettholder balansert oppmerksomhet i begge hjernehalvdelene, og er bedre forberedt på å reagere på stimuli. Hvis vi nå utfordrer hjernene deres og ber dem huske en adresse mens de lytter til instruksjoner om hvordan de kommer dit, vil den elektriske aktiviteten begynne å vise raske gamma-oscillasjoner.
Økt gammaaktivitet hjelper oss med å oppnå høyere konsentrasjonsnivåer. Det er derfor ikke overraskende at de tenderer å øke med oppgavens vanskelighetsgrad eller med personens intelligens. Disse bølgene antas å knytte informasjon fra alle deler av hjernen, noe som beviser at koordineringen av nevronklynger er avgjørende for god ytelse. Videre tenderer gammaoscillasjoner å avta med alderen; i samsvar med det normale fallet i abstrakt tenkning og problemløsning som ofte observeres når vi blir eldre, en effekt vi forklarte i vår artikkel om IQ og aldring.
For å oppsummere, den samtidige aktiveringen av nevronklynger produserer synkronisering av ulike hjerneområder. Denne kommunikasjonen oversettes til spesifikke elektriske oscillasjoner hvis fine koreografi er nødvendig for å utføre oppgaver på en effektiv måte.
De cerebrale veier
Viktigst av alt, personer med høyere intelligens løser komplekse problemer raskere og mer uanstrengt. Informasjonsbehandlingshastighet gjenspeiles i hvor raskt en hjernebølge vises etter et stimulus. For eksempel, når vi hører en musiker treffe en falsk tone, er det et spesifikt toppunkt kalt P300 eller "odd ball"-signal. I gjennomsnitt vises det omtrent en tredjedel av et sekund etter spillerens feil. Imidlertid har noen studier funnet at jo raskere P300 vises i EEG, desto høyere IQ har personen.
I vår "gratis tur-tilnærming" avhenger hvor raskt signalet reiser fra ett turiststopp til et annet av veiene som forbinder dem. Til syvende og sist er det ikke det samme å kjøre på en sekundærvei i dårlige forhold som på en splitter ny motorvei. På samme måte bestemmer tilstanden til hvit substans i hjernen hvor godt to områder er kommunisert. De består av nervefibre som strekker seg fra ett hjerneområde til et annet, og overfører informasjon. Forskere fra Universitetet i Edinburgh fant at hvit substans integritet faktisk er direkte knyttet til informasjonsbehandlingshastighet og generell intelligens.
Avslutningsvis oppstår intelligens fra den komplekse interaksjonen mellom presise hjerneområder. Deres raske kommunikasjon gjør at de kan kombinere funksjonene sine, som deretter oversettes til elektriske strømmer som kontrollerer våre responser på eksterne problemer. Vi kan tenke på det som en slags morse-kode som til slutt bestemmer våre tanker og handlinger. Å avdekke dette alfabetet ville tillate oss å lese folks tanker som X-men. Selv om Dr. Xavier er langt fra virkeligheten, har teamet til den virkelige Dr. Adolphs allerede trent en algoritme for å forutsi intelligens fra nevroavbildningsskanninger. Bare ved å se på hjernene til folk som slapper av, har det vært mulig å estimere deres IQ. Så, hvis du noen gang har latt som du er en smarting, vær forsiktig! Det kan være på tide å trekke seg tilbake.
.png)
