.png)
Czy możemy określić, gdzie leży inteligencja?
Nasz mózg działa dzięki aktywności prawie 100 miliardów neuronów, które przetwarzają i przekazują informacje w postaci sygnałów elektrycznych. Takie prądy określają naszą zdolność do doświadczania i myślenia – to, co ogólnie nazywamy inteligencją. Ważnym pytaniem w neurobiologii było, czy możemy znaleźć dokładne miejsce naszego intelektu, podobnie jak w grze przypnij ogon osiołkowi.
Dziesięciolecia badań próbowały odkryć lokalizacje, obserwując zachowanie po uszkodzeniu konkretnych obszarów mózgu. Spośród wszystkich regionów, kora mózgowa – najbardziej rozwinięta struktura – otrzymała szczególną uwagę. Jak widać na poniższym rysunku, kora jest zewnętrzną warstwą mózgu i tradycyjnie dzieli się na cztery obszary: płaty czołowe, ciemieniowe, skroniowe i potyliczne.
Oczywiście, ponieważ grzebanie w ludzkich mózgach wydawało się nieco nieetyczne, psychologowie musieli czekać i szukać szczególnych rodzajów urazów. W 1848 roku pracownik kolejowy Phineas Gage budował tunel dla przejeżdżających pociągów. Gdy pakował proch strzelniczy żelaznym prętem, doszło do przypadkowej eksplozji, która wyrzuciła pręt w górę, trafiając go w lewe oko i przebijając czaszkę. Na szczęście, mężczyzna przeżył, oślepiony na jedno oko i z poważnymi uszkodzeniami płata czołowego.
Oprócz zmian w osobowości, Gage wykazywał trudności w podstawowych funkcjach inteligencji, takich jak planowanie i rozwiązywanie problemów. Te same deficyty od tego czasu zaobserwowano u innych „pacjentów z uszkodzeniem płata czołowego”. Przekonani, że znaleźli Święty Graal, naukowcy postawili hipotezę, że ten obszar jest siedzibą ludzkiej inteligencji. Ale czy to naprawdę takie proste?
.gif)
Chociaż te badania były kluczowe dla ustanowienia podstaw neurobiologii, wraz z rozwojem nowych technik stało się możliwe monitorowanie zdrowych ludzkich mózgów in vivo. Takie postępy całkowicie zrewolucjonizowały tę dziedzinę, ponieważ zaczęły ukazywać znaczenie wielu obszarów.
Podróż po mózgu
Techniki neuroobrazowania pozwalają nam zobaczyć żywy mózg, gdy osoba wykonuje zadania, pamięta lub słucha muzyki. Choć wciąż nie jest jasne, gdzie leży inteligencja, skany pokazują, że nie ma tylko jednego obszaru odpowiedzialnego za IQ. Zamiast tego, komunikacja między konkretnymi strukturami daje nam zdolność nabywania i stosowania wiedzy. Możemy wizualizować tę sieć jako turystyczne przystanki połączone drogami. W zależności od naszych zainteresowań odwiedzilibyśmy konkretne miejsca w mieście. W ten sam sposób różne typy inteligencji mogą znajdować się w odrębnych obszarach. Odkryjmy więc okolicę!
Szanowni Państwo, witam na tej darmowej wycieczce. Dziś odkryjemy cuda i tajemnice mózgu. Nasza specjalna trasa koncentruje się na inteligencji. Wszyscy mamy ogólne pojęcie o tym, czym jest intelekt, ale czy znajduje się on w konkretnym miejscu? Jeśli tak, to gdzie dokładnie? Dołączcie do mnie, aby odkryć tę ekscytującą drogę przez mózgi trzech osób, aby pomóc nam zrozumieć to pytanie.
Za zasłoną numer jeden kryje się analityczny i logiczny umysł dr. House'a. Jego tzw. inteligencja ogólna obejmuje zdolność do układania puzzli, rozwiązywania trudnych problemów oraz szerokiego rozumienia różnych tematów. Gdy nowy pacjent przychodzi, House słucha swojego zespołu opisującego objawy i zapisuje je na tablicy.
Obraz pokazuje, jak te informacje słuchowe i wizualne są wchłaniane przez zmysły, aż dotrą do naszych pierwszych przystanków, obszaru mózgu za uchem (zielony) i tego z tyłu głowy (pomarańczowy). To tzw. płaty skroniowe i potyliczne, dwa obszary pełne czujnych neuronów; strażników i policjantów, które wykrywają i przetwarzają to, co dzieje się wokół nas.
Wszystkie te dane są następnie przesyłane do górnej tylnej części głowy, do kory ciemieniowej (magenta). Tutaj główni inspektorzy integrują wszystkie informacje i tworzą reprezentację tego, co się dzieje. House rozumie sytuację i cały medyczny żargon. Ta część, z kolei, informuje nasze ulubione miejsce: płat czołowy (w niebieskim). Najwyższa część tego obszaru to doskonała i bogata dzielnica, w której mieszkają wszystkie duże ryby. Odpowiada za orkiestrację naszych myśli i działań. Nasz medyczny geniusz rozważa różne zaburzenia, które pasują do listy objawów, odrzuca mniej prawdopodobne opcje, takie jak toczeń – bo przyznajmy to, to nigdy nie jest toczeń – i znajduje rozwiązanie. Eureka!
Ten naukowy sposób myślenia ma wiele wspólnego z innym typem inteligencji, zazwyczaj uważanym za „przeciwieństwo”, czyli kreatywnym. Dla każdej roli, którą gra Scarlett Johansson, musi przeprowadzić badania i hipotezować, jak postać może się zachować. Następnie eksperymentuje podczas prób i analizuje, co zmienić zgodnie z instrukcjami reżysera. Ten proces wymaga umiejętności wykorzystania wiedzy i umiejętności do radzenia sobie w nowych sytuacjach. W końcu, grać Czarną Wdowę to nie to samo, co matkę przechodzącą przez rozwód.
Każda nowa część wymaga aktywacji płata czołowego Scarlett do analizy, jak podejdzie do postaci. Kora orbitofrontalna (ciemnoniebieska) jest tu szczególnie ważna, ponieważ łączy informacje sensoryczne i emocjonalne, co jest kluczowe w interakcjach społecznych. Te neurony działają jak psycholodzy; przewidują reakcje innych i modulują nasze zachowanie. Aby to zrobić, są silnie połączone z układem limbicznym (szary), obszarem pełnym emocji. To byłoby miejsce postaci z Pixara W głowie się nie mieści. Szczególnie istotną częścią tego systemu jest hipokamp, miejska biblioteka, w której przechowywane są wspomnienia. W procesie twórczym hipokamp pomaga w tworzeniu nowych pomysłów, łącząc konkretne fragmenty naszych doświadczeń. Odpowiednie zarządzanie tą siecią może nawet pozwolić osobie zdobyć Oscara!
Na koniec, co się stanie, jeśli zanurzymy się w mózg bardziej praktycznego rodzaju inteligencji? MacGyver potrafi improwizować skomplikowane urządzenia z zwykłych przedmiotów w ciągu kilku minut. Szybka adaptacja do nagłych wydarzeń to główna cecha funkcji wykonawczych. Wyobraź sobie, że ten tajny agent musi uratować naukowca uwięzionego pod dużą stalową belką. W momencie, gdy widzi tę scenę, jego umysł zaczyna działać szybko. Informacje docierają do bogatej okolicy kory przedczołowej, gdzie sytuacja jest oceniana.
W tym przypadku aktywacja regionu brzuszno-przyśrodkowego (ciemnoniebieskiego) jest szczególnie ważna. Obszar ten jest kluczowy do podejmowania decyzji na podstawie szerszej perspektywy. Ma połączenia z innymi strukturami, w tym z ciałem migdałowatym, obszarem związanym z przerażającymi kontekstami. MacGyver kontroluje swój strach i nie panikuje. Wie, że woda może mieć ogromną moc i patrzy na wąż strażacki. Region brzuszno-przyśrodkowy wysyła instrukcje do kory ruchowej, grupy pracowitych operatorów dźwigów, którzy kontrolują nasze ruchy. Te neurony pozwalają agentowi związać węzeł na końcu węża, przełożyć go pod belką i włączyć wodę. Wąż napełnia się, unosząc ciężki obiekt. Uratowany!
Jak możesz sobie wyobrazić, te obwody nakładają się na siebie i są ze sobą połączone w każdej osobie. Osoba bardziej analityczna zazwyczaj ma bardziej efektywne obszary przedczołowe, podczas gdy u osób kreatywnych lub praktycznych wagi są bardziej rozłożone w sieci. Idealna osoba powinna mieć nie tylko trzy rodzaje inteligencji, ale także wiedzieć, kiedy z każdego z nich skorzystać. Zrównoważona równowaga pozwala dobrze funkcjonować w rzeczywistym świecie. To jest to, co psycholog Sternberg nazwał „inteligencją sukcesu”. Nikt nie powiedział, że to łatwe!
Surfowanie fal
Oczywiście, to nie jest jedyna teoria wyjaśniająca różnice w inteligencji między ludźmi. Oprócz neuroobrazowania, inne techniki pozwalają naukowcom na odczytanie aktywności mózgu. Umieszczając elektrody na skórze głowy, można monitorować aktywność elektryczną neuronów w korze mózgowej. Ta metoda nazywa się elektroencefalografią, czyli EEG. Uzyskane zapisy, znane jako fale mózgowe, to połączone sygnały milionów neuronów komunikujących się ze sobą. To jak słuchanie burzy oklasków w teatrze; nie można dostrzec oklasków jednej osoby, ale można wywnioskować, jak publiczność ogólnie reaguje na występ.
W ten sam sposób, zamiast lokalizować aktywność w konkretnych obszarach mózgu, EEG pozwala nam słuchać ogólnego sygnału emitowanego przez neurony mowy. Podobnie jak stacje radiowe, nagrania można odróżnić na podstawie ich częstotliwości. Różne typy oscylacji zależą, między innymi, od stanów mentalnych.
Nawet w stanie spoczynku, czyli „nic nie robiąc”, rytmy mózgowe osób o wyższym IQ wykazują niewielkie różnice. U inteligentnych osób fale alfa i beta są bardziej podobne w obu półkulach niż u ludzi o średnim lub niskim IQ. Oznacza to, że inteligentne osoby utrzymują zrównoważoną uwagę w obu półkulach mózgu, będąc lepiej przygotowanymi do reakcji na bodźce. Jeśli teraz wyzwaniemy ich mózgi i poprosimy o zapamiętanie adresu podczas słuchania instrukcji, jak się tam dostać, ich aktywność elektryczna zacznie wykazywać szybkie oscylacje gamma.
Zwiększona aktywność gamma pomaga nam osiągnąć wyższy poziom koncentracji. Nic więc dziwnego, że ma tendencję do wzrostu w miarę trudności zadania lub inteligencji osoby. Uważa się, że te fale łączą informacje ze wszystkich części mózgu, co dowodzi, że koordynacja klastrów neuronowych jest kluczowa dla dobrego wykonania. Ponadto, oscylacje gamma mają tendencję do zmniejszania się z wiekiem; co jest zgodne z normalnym spadkiem myślenia abstrakcyjnego i rozwiązywania problemów, powszechnie obserwowanym w miarę starzenia się, efekt ten wyjaśniliśmy w naszym artykule o IQ i starzeniu się.
Podsumowując, jednoczesna aktywacja klastrów neuronowych prowadzi do synchronizacji różnych obszarów mózgu. Ta komunikacja przekłada się na specyficzne oscylacje elektryczne, których precyzyjna choreografia jest niezbędna do efektywnego wykonywania zadań.
Drogi mózgowe
Ważne jest, że osoby o wyższej inteligencji rozwiązują złożone problemy szybciej i z mniejszym wysiłkiem. Szybkość przetwarzania informacji odzwierciedla, jak szybko fala mózgowa pojawia się po bodźcu. Na przykład, gdy słyszymy muzyka, który zagrał fałszywą nutę, pojawia się specyficzny szczyt zwany P300 lub sygnałem „dziwnej piłki”. Średnio pojawia się on około jednej trzeciej sekundy po błędzie wykonawcy. Jednak niektóre badania wykazały, że im szybciej P300 pojawia się w EEG, tym wyższy IQ ma dana osoba.
W naszym „podejściu do bezpłatnych wycieczek” to, jak szybko sygnał przemieszcza się z jednego przystanku turystycznego do drugiego, zależy od dróg, które je łączą. Ostatecznie, jazda po drugorzędnej drodze w złych warunkach nie jest tym samym, co jazda po nowej autostradzie. Podobnie, stan włókien białych w mózgu decyduje o tym, jak dobrze skomunikowane są dwie regiony. Składają się one z włókien nerwowych, które rozciągają się z jednego obszaru mózgu do drugiego, przekazując informacje. Badacze z Uniwersytetu w Edynburgu odkryli, że integralność białej materii jest bezpośrednio związana z szybkością przetwarzania informacji i ogólną inteligencją.
Na zakończenie, inteligencja wyłania się z złożonej interakcji precyzyjnych obszarów mózgu. Ich szybka komunikacja pozwala na łączenie funkcji, które następnie przekładają się na prądy elektryczne kontrolujące nasze reakcje na zewnętrzne problemy. Możemy to traktować jako rodzaj kodu Morse'a, który ostatecznie określa nasze myśli i działania. Rozszyfrowanie tego alfabetu pozwoliłoby nam czytać w myślach ludzi jak X-meni. Choć dr Xavier jest daleki od rzeczywistości, zespół prawdziwego dr. Adolphsa już wytrenował algorytm do przewidywania inteligencji na podstawie skanów neuroobrazowych. Patrząc na mózgi ludzi relaksujących się, udało się oszacować ich IQ. Więc jeśli kiedykolwiek udawałeś mądralę, uważaj! Może nadszedł czas, aby się wycofać.
.png)
