.png)
Kan vi fastställa var intelligens ligger?
Vår hjärna fungerar tack vare aktiviteten hos nästan 100 miljarder neuroner som bearbetar och överför information i form av elektriska signaler. Sådana strömmar avgör vår förmåga att uppleva och tänka – det vi vanligtvis kallar intelligens. En stor fråga inom neurovetenskapen har varit om vi kan hitta den exakta platsen för vårt intellekt, ungefär som i spelet fäst svansen på åsnan.
Decennier av forskning har försökt upptäcka platser genom att observera beteende efter skador på specifika hjärnområden. Av alla regioner har den cerebrala cortex – den mest utvecklade strukturen – fått särskild uppmärksamhet. Som vi kan se i följande figur är cortex det yttersta lagret av cerebrum och har traditionellt delats in i fyra regioner: frontallober, parietallober, temporallober och occipitallober.
Självklart, eftersom det verkade lite oetiskt att sticka i människohjärnor, var psykologer tvungna att vänta och söka efter särskilda typer av skador. År 1848 höll järnvägsarbetaren Phineas Gage på att bygga en tunnel för att tågen skulle kunna passera. När han packade krut med en järnstång, orsakade en olycklig explosion att staven sköts upp i hans vänstra öga och genom hans skalle. Mirakulöst nog överlevde han, blind på ena ögat och med betydande skador på sin frontallob.
Förutom förändringar i personligheten visade Gage svårigheter med grundläggande intellektuella funktioner som planering och problemlösning. Dessa samma brister har sedan dess observerats hos andra "frontal-lob patienter". Övertygade om att de hade funnit den heliga graalen, hypotiserade forskare att denna region var säte för mänsklig intelligens. Men är det verkligen så enkelt?
.gif)
Även om dessa studier var grundläggande för att etablera grunderna för neurovetenskap, blev det möjligt att övervaka friska mänskliga hjärnor in vivo när nya tekniker utvecklades. Sådana framsteg revolutionerade helt området, eftersom de började visa vikten av flera områden.
En resa runt hjärnan
Neuroavbildningstekniker låter oss se den levande hjärnan medan en person utför uppgifter, minns eller lyssnar på musik. Även om det fortfarande inte är klart var intelligens ligger, visar skanningar att det inte bara finns en region som ansvarar för IQ. Istället är kommunikationen mellan specifika strukturer det som ger oss förmågan att skaffa och tillämpa kunskap. Vi kan visualisera detta nätverk som turiststopp kopplade av vägar. Beroende på vilken typ av intressen vi har, skulle vi besöka specifika platser i en stad. På samma sätt kan olika typer av intelligens finnas i distinkta områden. Så låt oss upptäcka omgivningarna!
Mina damer och herrar, ladies and gentlemen, välkomna till denna gratis rundtur. Idag ska vi upptäcka hjärnans under och hemligheter. Vår speciella väg fokuserar på intelligens. Vi har alla en ungefärlig uppfattning om vad intellekt är, men finns det på en specifik plats? Om så är fallet, var exakt? Följ med mig när vi utforskar denna spännande väg genom tre personers hjärnor för att hjälpa oss förstå denna fråga.
Bakom gardin nummer ett finns den analytiska och logiska hjärnan hos Dr. House. Hans så kallade allmänna intelligens inkluderar förmågan att lösa pussel, hantera svåra problem och ha en bred förståelse för olika ämnen. När en ny patient kommer in, lyssnar House på sitt team som beskriver symptomen och skriver ner dem på tavlan.
Bilden visar hur denna auditiva och visuella information integreras genom hans sinnen tills den når våra första stopp, hjärnregionen bakom örat (grön) och den på baksidan av vårt huvud (orange). Dessa kallas de temporala och occipitala lobarna, två områden fulla av vaksamma neuroner; säkerhetsvakter och poliser som upptäcker och bearbetar vad som händer i vår omgivning.
All denna data överförs sedan till den övre baksidan av huvudet, den parietala cortex (magenta). Här integrerar huvudinspektörerna all information och formar en representation av vad som händer. House förstår situationen och all medicinsk jargong. Detta område informerar i sin tur vår favoritplats: den prefrontala loben (i blått). Den översta delen av detta område är ett utmärkt och rikt grannskap där alla stora fiskar bor. Det ansvarar för att orkestrera våra tankar och handlingar. Vår medicinska geni överväger olika störningar som passar in på symptomlistan, avfärdar de mindre troliga alternativen, som lupus – för låt oss vara ärliga, det är aldrig lupus – och kommer fram till lösningen. Eureka!
Denna vetenskapliga tänkesätt har mycket gemensamt med en annan typ av intelligens som vanligtvis anses vara "motsatsen", den kreativa typen. För varje roll Scarlett Johansson spelar måste hon göra bakgrundsforskning och hypotisera hur karaktären kan bete sig. Sedan experimenterar hon medan hon repeterar och analyserar vad som ska ändras enligt regissörens instruktioner. Denna process kräver förmågan att använda kunskap och färdigheter för att hantera nya situationer. Det är trots allt inte detsamma att spela Black Widow som en mamma som går igenom en skilsmässa.
Varje ny del kräver att Scarletts prefrontala cortex aktiveras för att analysera hur hon ska närma sig karaktären. Den orbitofrontala cortex (i mörkblått) är särskilt viktig här eftersom den sammanför sensorisk och emotionell information, en nyckelpunkt i sociala interaktioner. Dessa neuroner fungerar som psykologer; de förutser andras reaktioner och modulerar vårt beteende därefter. För att göra detta är den starkt kopplad till det limbiska systemet (grått), ett område fullt av känslor. Det skulle vara platsen för Pixars Inuti ut karaktärer. En särskilt relevant del av detta system är hippocampus, stadsbiblioteket där minnen lagras. I den kreativa processen hjälper hippocampus till att bilda nya idéer genom att sammanföra specifika delar av våra erfarenheter. Rätt hantering av detta nätverk kan till och med göra det möjligt för en person att vinna en Oscar!
Sist men inte minst, vad händer nu om vi dyker ner i hjärnan hos en mer praktisk typ av intelligens? MacGyver kan improvisera komplexa apparater av vanliga föremål på några minuter. Att snabbt kunna anpassa sig till plötsliga händelser är den främsta egenskapen hos exekutiva funktioner. Tänk att denna hemliga agent måste rädda en forskare som är fast under en stor stålbalk. I det ögonblick han ser scenen börjar hans sinne att fungera snabbt. Informationen når det rika området i prefrontala cortex där situationen bedöms.
I det här fallet är aktiveringen av den ventromediala regionen (mörkblå) särskilt viktig. Detta område är avgörande för att fatta beslut baserat på helhetsbilden. Det har kommunikation med andra strukturer, inklusive amygdala, ett område kopplat till skrämmande sammanhang. MacGyver kontrollerar sin rädsla och får inte panik. Han vet att vatten kan ha enorm kraft och han tittar på en brandslang. Den ventromediala regionen skickar instruktioner till motoriska cortex, en grupp hårt arbetande kranförare som hanterar våra rörelser. Dessa neuroner gör det möjligt för agenten att knyta en knut i änden av slangen, trä den under balken och sätta på vattnet. Slangen blåser upp och lyfter det tunga objektet. Räddad!
Som du kan föreställa dig, överlappar dessa kretsar och är sammanlänkade i varje individ. Någon som är mer analytisk korrelerar vanligtvis med mer effektiva prefrontala områden, medan i kreativa eller praktiska personer är vikterna mer fördelade över nätverket. Den ideala personen måste inte bara ha de tre typerna av intelligens utan också veta när man ska använda var och en. En balanserad balans gör att du kan prestera bra i den verkliga världen. Detta är vad psykologen Sternberg kallade "framgångsrik intelligens". Ingen sa att det var lätt!
Surfa på vågorna
Självklart är detta inte den enda teorin för att förklara skillnader i intelligens mellan människor. Förutom neuroavbildning finns det andra tekniker som gör det möjligt för forskare att avläsa hjärnan. Genom att placera elektroder på en persons hårbotten kan man övervaka den elektriska aktiviteten bland neuroner i hjärnbarken. Denna metod kallas elektroencefalografi eller EEG. De inspelningar som erhålls, kända som hjärnvågor, är de kombinerade signalerna från miljontals neuroner som kommunicerar med varandra. Det skulle vara som att lyssna på applåderna i en teater; en persons klappande kan inte särskiljas, men man kan dra slutsatsen om hur publiken generellt reagerar på föreställningen.
På samma sätt, istället för att lokalisera aktivitet i specifika hjärnområden, låter EEG oss lyssna på den allmänna talaktiviteten som neuronerna avger. Precis som radiostationer kan inspelningar särskiljas efter sina frekvenser. Olika typer av svängningar beror, bland andra faktorer, på mentala tillstånd.
Även i ett vilande tillstånd, dvs. "gör ingenting", uppvisar hjärnrytmerna hos personer med högre IQ små skillnader. Hos intelligenta individer är alfa- och beta-vågor mer lika i båda hjärnhalvorna än hos personer med medel till låg IQ. Detta innebär att kloka personer upprätthåller balanserad uppmärksamhet i båda hjärnhalvorna, vilket gör dem mer beredda att reagera på stimuli. Om vi nu utmanar deras hjärnor och ber dem att komma ihåg en adress medan de lyssnar på instruktioner om hur man tar sig dit, kommer deras elektriska aktivitet att börja visa snabba gammaoscillationer.
Ökad gammaaktivitet hjälper oss att uppnå högre koncentrationsnivåer. Det är därför inte förvånande att de tenderar att öka med uppgiftens svårighetsgrad eller med personens intelligens. Dessa vågor anses koppla information från alla delar av hjärnan, vilket visar att koordineringen av neuronkluster är avgörande för god prestation. Dessutom tenderar gammaoscillationer att minska med åldern; i enlighet med den normala nedgången i abstrakt tänkande och problemlösning som vanligtvis observeras när vi blir äldre, en effekt som vi förklarade i vår artikel om IQ och åldrande.
Sammanfattningsvis ger den samtidiga aktiveringen av neuronala kluster upphov till synkronisering av olika hjärnområden. Denna kommunikation översätts till specifika elektriska oscillationer vars fina koreografi är nödvändig för att utföra uppgifter på ett effektivt sätt.
De cerebrala vägarna
Viktigt är att personer med högre intelligens löser komplexa problem snabbare och mer lätt. Informationsbehandlingshastighet återspeglas av hur snabbt en hjärnvåg uppträder efter en stimulans. Till exempel, när vi hör en musiker spela en falsk ton, finns det en specifik topp som kallas P300 eller "odd ball"-signal. I genomsnitt uppträder den ungefär en tredjedel av en sekund efter spelarens misstag. Men vissa studier har funnit att ju snabbare P300 visas i EEG, desto högre IQ har personen.
I vår "gratis turansats" beror hur snabbt signalen färdas från en turiststopp till en annan på vägarna som förbinder dem. I slutändan är det inte detsamma att köra på en sekundär väg i dåligt skick som på en sprillans ny motorväg. På samma sätt avgör tillståndet för vit substans i hjärnan hur väl kommunicerade två områden är. De består av nervfibrer som sträcker sig från en hjärnregion till en annan och överför information. Forskare från University of Edinburgh har funnit att vit substans integritet faktiskt är direkt kopplad till informationsbearbetningshastighet och allmän intelligens.
Avslutningsvis uppstår intelligens ur den komplexa interaktionen mellan precisa hjärnområden. Deras snabba kommunikation gör att de kan kombinera sina funktioner, som sedan översätts till elektriska strömmar som styr våra reaktioner på externa problem. Vi kan tänka på det som en slags morsekod som i slutändan bestämmer våra tankar och handlingar. Att avkoda detta alfabet skulle låta oss läsa människors tankar som X-men. Även om Dr. Xavier är långt ifrån verkligheten, har teamet av verkliga Dr. Adolphs redan tränat en algoritm för att förutsäga intelligens från neuroavbildningar. Genom att bara titta på hjärnorna hos människor som slappar av har det varit möjligt att uppskatta deras IQ. Så, om du någonsin har låtsats vara en smarting, se upp! Det kan vara dags att dra sig tillbaka.
.png)
