.png)
Можем ли мы точно определить, где находится интеллект?
Наш мозг работает благодаря активности почти 100 миллиардов нейронов, которые обрабатывают и передают информацию в виде электрических сигналов. Эти токи определяют нашу способность к восприятию и мышлению — то, что мы обычно называем интеллектом. В нейронауке важным вопросом было, можем ли мы найти точное местоположение нашего интеллекта, как в игре приколоти хвост ослу.
Десятилетия исследований пытались определить местоположения, наблюдая за поведением после повреждения определенных участков мозга. Из всех областей особое внимание уделялось коре головного мозга – самой развитой структуре. Как видно на следующем рисунке, кора является самым внешним слоем больших полушарий и традиционно делится на четыре области: лобные, теменные, височные и затылочные доли.
Конечно, поскольку исследование человеческих мозгов казалось немного неэтичным, психологам пришлось ждать и искать определенные виды травм. В 1848 году железнодорожник Финеас Гейдж строил туннель для прохода поездов. Когда он упаковывал порох железным прутом, произошел случайный взрыв, который выбросил прут вверх в его левый глаз и через череп. Чудом он выжил, ослепнув на один глаз и получив значительные повреждения лобной доли.
Кроме изменений в личности, Гейдж проявлял трудности в основных функциях интеллекта, таких как планирование и решение проблем. Эти же дефициты с тех пор наблюдались у других «пациентов с повреждением лобной доли». Убежденные, что нашли Святой Грааль, ученые выдвинули гипотезу, что этот регион является центром человеческого интеллекта. Но действительно ли все так просто?
.gif)
Хотя эти исследования были основополагающими для создания основ нейронауки, с развитием новых технологий стало возможным мониторить здоровые человеческие мозги in vivo. Такие достижения полностью революционизировали эту область, так как начали демонстрировать важность множества зон.
Поездка по мозгу
Текст для перевода: Техники нейровизуализации позволяют нам видеть живой мозг, пока человек выполняет задачи, вспоминает или слушает музыку. Хотя до сих пор неясно, где находится интеллект, сканирования показывают, что не существует одной области, отвечающей за IQ. Вместо этого именно взаимодействие между конкретными структурами дает нам возможность приобретать и применять знания. Мы можем визуализировать эту сеть как туристические остановки, соединенные дорогами. В зависимости от наших интересов мы будем посещать определенные места в городе. Точно так же разные типы интеллекта могут находиться в различных областях. Так давайте исследовать окрестности!
Дамы и господа, добро пожаловать на этот бесплатный тур. Сегодня мы откроем чудеса и секреты мозга. Наш специальный маршрут сосредоточен на интеллекте. У нас есть общее представление о том, что такое интеллект, но находится ли он в конкретном месте? Если да, то где именно? Присоединяйтесь ко мне, чтобы исследовать этот увлекательный путь через мозги трех человек и помочь понять этот вопрос.
За занавесом номер один находится аналитический и логический ум доктора Хауса. Его так называемый общий интеллект включает в себя способность собирать головоломки, решать сложные задачи и иметь широкое понимание различных тем. Когда приходит новый пациент, Хаус слушает, как его команда описывает симптомы, и записывает их на доске.
Изображение показывает, как эта слуховая и визуальная информация воспринимается через его чувства, пока не достигает наших первых остановок: области мозга за ухом (зеленая) и на затылке (оранжевая). Это так называемые височные и затылочные доли, два района, полные бдительных нейронов; охранников и полицейских, которые обнаруживают и обрабатывают происходящее вокруг нас.
Все эти данные затем передаются в верхнюю заднюю часть головы, в теменную кору (пурпурная). Здесь главные инспекторы интегрируют всю информацию и формируют представление о происходящем. Хаус понимает ситуацию и всю медицинскую терминологию. Эта область, в свою очередь, информирует наше любимое место: префронтальную кору (в синем). Самая верхняя часть этого региона — это отличное и богатое соседство, где живут все крупные рыбы. Она отвечает за организацию наших мыслей и действий. Наш медицинский гений рассматривает различные расстройства, соответствующие списку симптомов, отбрасывает менее вероятные варианты, такие как волчанка — потому что, давайте признаем, это никогда не волчанка — и находит решение. Эврика!
Этот научный способ мышления имеет много общего с другим типом интеллекта, который обычно считается «противоположным», творческим. Для каждой роли, которую играет Скарлетт Йоханссон, ей необходимо проводить исследование и гипотезировать, как может вести себя персонаж. Затем она экспериментирует во время репетиций и анализирует, что изменить в соответствии с указаниями режиссера. Этот процесс требует способности использовать знания и навыки для адаптации к новым ситуациям. В конце концов, играть Черную Вдову и мать, переживающую развод, — это не одно и то же.
Каждая новая часть требует активации префронтальной коры Скарлетт для анализа того, как она будет подходить к персонажу. Орбитофронтальная кора (темно-синяя) здесь особенно важна, так как она объединяет сенсорную и эмоциональную информацию, что является ключевым моментом в социальных взаимодействиях. Эти нейроны действуют как психологи; они предсказывают реакцию других и соответственно модулируют наше поведение. Для этого она сильно связана с лимбической системой (серой), районом, полным эмоций. Это было бы местом персонажей Pixar Головоломка. Особенно важной частью этой системы является гиппокамп, городская библиотека, где хранятся воспоминания. В творческом процессе гиппокамп помогает формировать новые идеи, объединяя конкретные элементы нашего опыта. Правильное управление этой сетью может даже позволить человеку выиграть Оскар!
В заключение, что происходит, если мы погружаемся в мозг более практичного типа интеллекта? МакГайвер способен за считанные минуты импровизировать сложные устройства из обычных предметов. Умение быстро адаптироваться к внезапным событиям — основная характеристика исполнительных функций. Представьте, что этот секретный агент должен спасти ученого, застрявшего под большой стальной балкой. В тот момент, когда он видит ситуацию, его разум начинает работать быстро. Информация поступает в богатый район префронтальной коры, где ситуация оценивается.
В этом случае активация вентромедиальной области (темно-синий) особенно важна. Эта область жизненно необходима для принятия решений с учетом общей картины. Она взаимодействует с другими структурами, включая миндалевидное тело, район, связанный со страшными контекстами. МакГайвер контролирует свой страх и не паникует. Он знает, что вода может иметь огромную силу, и смотрит на пожарный шланг. Вентромедиальная область отправляет инструкции в моторную кору, сообщество трудолюбивых крановщиков, которые управляют нашими движениями. Эти нейроны позволяют агенту завязать узел на конце шланга, продеть его под балкой и включить воду. Шланг надувается, поднимая тяжелый объект. Спасен!
Как вы можете себе представить, эти цепи перекрываются и взаимосвязаны у каждого человека. Тот, кто более аналитичен, обычно связан с более эффективными префронтальными зонами, в то время как у креативных или практичных людей веса более равномерно распределены по всей сети. Идеальный человек должен обладать всеми тремя типами интеллекта и знать, когда использовать каждый из них. Сбалансированное равновесие позволяет вам хорошо справляться с реальным миром. Это то, что психолог Стернберг назвал «успешным интеллектом». Никто не говорил, что это легко!
Серфинг на волнах
Конечно, это не единственная теория, объясняющая различия в интеллекте среди людей. Кроме нейровизуализации, другие методы позволяют ученым считывать информацию из мозга. Наносив электроды на кожу головы человека, можно контролировать электрическую активность нейронов коры головного мозга. Этот метод называется электроэнцефалографией или ЭЭГ. Полученные записи, известные как мозговые волны, представляют собой комбинированные сигналы миллионов нейронов, общающихся друг с другом. Это похоже на то, как слышен гул аплодисментов в театре; аплодисменты одного человека неразличимы, но можно сделать вывод о том, как публика в целом реагирует на представление.
Таким же образом, вместо того чтобы локализовать активность в конкретных областях мозга, ЭЭГ позволяет нам слушать общий сигнал, который издают нейроны. Как радиостанции, записи можно различать по их частотам. Разные типы колебаний зависят, среди прочего, от психических состояний.
Даже в состоянии покоя, т.е. «ничего не делая», ритмы мозга людей с высоким IQ имеют небольшие отличия. У умных людей альфа и бета волны более схожи в обоих полушариях, чем у людей со средним и низким IQ. Это означает, что умные люди сохраняют сбалансированное внимание в обеих половинах мозга, будучи более готовыми реагировать на стимулы. Если мы теперь бросим им вызов и попросим запомнить адрес, слушая инструкции о том, как туда добраться, их электрическая активность начнет демонстрировать быстрые гамма-осцилляции.
Увеличенная гамма-активность помогает нам достигать более высоких уровней концентрации. Неудивительно, что она тенденция увеличиваться с увеличением сложности задачи или с интеллектом человека. Считается, что эти волны связывают информацию из всех частей мозга, доказывая, что координация нейронных кластеров важна для хороших результатов. Более того, гамма-колебания, как правило, уменьшаются с возрастом; это согласуется с нормальным снижением абстрактного мышления и решения проблем, которое обычно наблюдается с возрастом, эффект, который мы объяснили в нашей статье о IQ и старении.
В заключение, одновременная активация нейронных кластеров приводит к синхронизации различных областей мозга. Эта коммуникация преобразуется в специфические электрические колебания, чья тонкая хореография необходима для выполнения задач эффективно.
Мозговые пути
Важно, что люди с более высоким интеллектом решают сложные задачи быстрее и с меньшими усилиями. Скорость обработки информации отражается в том, как быстро появляется мозговая волна после стимула. Например, когда мы слышим, как музыкант играет неверную ноту, возникает специфический пик, называемый P300 или сигналом «необычного события». В среднем он появляется примерно через одну треть секунды после ошибки исполнителя. Однако некоторые исследования показали, что чем быстрее P300 проявляется в ЭЭГ, тем выше IQ у человека.
В нашем «подходе к бесплатным турам» скорость, с которой сигнал перемещается от одной туристической остановки к другой, зависит от дорог, которые их соединяют. В конечном итоге, ехать по второстепенной дороге в плохих условиях — не то же самое, что по новенькому шоссе. Точно так же состояние белого вещества в мозге определяет, насколько хорошо связаны две области. Они состоят из нервных волокон, которые простираются от одной области мозга к другой, передавая информацию. Исследователи из Эдинбургского университета обнаружили, что целостность белого вещества напрямую связана со скоростью обработки информации и общим интеллектом.
В заключение, интеллект возникает из сложного взаимодействия точных областей мозга. Их быстрая связь позволяет им объединять свои функции, которые затем преобразуются в электрические импульсы, контролирующие наши реакции на внешние проблемы. Мы можем рассматривать это как некий морзянский код, который в конечном итоге определяет наши мысли и действия. Расшифровка этого алфавита позволила бы нам читать мысли людей, как в «Людях Икс». Хотя доктор Ксавьер далек от реальности, команда реального доктора Адольфса уже обучила алгоритм предсказывать интеллект по нейровизуализации. Просто глядя на мозги людей, отдыхающих, удалось оценить их IQ. Так что, если вы когда-либо притворялись умником, будьте осторожны! Возможно, пришло время отступить.
.png)
