เราสามารถระบุได้ไหมว่าอัจฉริยะอยู่ที่ไหน?

สมองของเราทำงานได้ด้วยการทำงานของเซลล์ประสาทเกือบ 100 พันล้านเซลล์ที่ประมวลผลและส่งข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้า กระแสเหล่านี้กำหนดความสามารถของเราในการรับรู้และคิด – สิ่งที่เรามักเรียกว่าปัญญา คำถามสำคัญในด้านประสาทวิทยาคือเราจะสามารถหาตำแหน่งที่แน่นอนของปัญญาของเราได้หรือไม่ คล้ายกับเกม ปักหางลิง

หลายทศวรรษของการวิจัยพยายามค้นหาตำแหน่งโดยการสังเกตพฤติกรรมหลังจากเกิดความเสียหายที่จุดเฉพาะในสมอง จากทุกภูมิภาค เปลือกสมองซึ่งเป็นโครงสร้างที่พัฒนามาที่สุดได้รับความสนใจเป็นพิเศษ ดังที่เราเห็นในรูปด้านล่าง เปลือกสมองเป็นชั้นนอกสุดของสมองใหญ่และถูกแบ่งออกเป็นสี่ภูมิภาค: ลูบหน้าผาก, ลูบข้าง, ลูบขมับ, และลูบท้ายทอย

แน่นอน เนื่องจากการเจาะสมองมนุษย์ดูเหมือนจะไม่เหมาะสม นักจิตวิทยาจึงต้องรอและค้นหาประเภทของการบาดเจ็บที่เฉพาะเจาะจง ในปี 1848 คนงานรถไฟฟินีอัส เกจ กำลังสร้างอุโมงค์ให้รถไฟผ่าน ขณะที่เขากำลังบรรจุผงดินปืนด้วยแท่งเหล็ก การระเบิดที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญทำให้แท่งเหล็กพุ่งขึ้นไปในตาซ้ายของเขาและทะลุผ่านกะโหลกศีรษะ อย่างน่าอัศจรรย์ เขารอดชีวิตมาได้ แม้จะตาบอดข้างหนึ่งและมีความเสียหายอย่างมากต่อเปลือกสมองส่วนหน้าของเขา

นอกจากการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพแล้ว เกจยังแสดงให้เห็นถึงความยากลำบากในฟังก์ชันพื้นฐานของสติปัญญา เช่น การวางแผนและการแก้ปัญหา ข้อบกพร่องเหล่านี้ได้ถูกสังเกตใน “ผู้ป่วยที่มีปัญหาที่ลิ้นปี่” อื่น ๆ ตั้งแต่นั้นมา เชื่อว่าพวกเขาได้ค้นพบพระศรีรัตนตรัย นักวิชาการได้ตั้งสมมติฐาน ว่าพื้นที่นี้คือที่ตั้งของสติปัญญาของมนุษย์ แต่จริง ๆ แล้วมันง่ายขนาดนั้นหรือ?

ความกรุณาของวิกิมีเดีย

แม้ว่าการศึกษาเหล่านี้จะมีความสำคัญต่อการสร้างพื้นฐานของประสาทวิทยาศาสตร์ แต่เมื่อเทคนิคใหม่ ๆ พัฒนาขึ้น ก็ทำให้สามารถติดตามสมองของมนุษย์ที่มีสุขภาพดี ในชีวิต ได้ ความก้าวหน้าเหล่านี้ได้ปฏิวัติโดยสิ้นเชิงในสาขานี้ เนื่องจากเริ่มแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของหลายพื้นที่

การเดินทางรอบสมอง

เทคนิคการถ่ายภาพสมองช่วยให้เราเห็นสมองที่มีชีวิตขณะบุคคลกำลังทำงาน, จำหรือฟังเพลง ขณะที่ยังไม่ชัดเจนว่าสติปัญญาอยู่ที่ไหน, การสแกนแสดง ว่าไม่มีเพียงพื้นที่เดียวที่รับผิดชอบต่อ IQ แต่การสื่อสารระหว่างโครงสร้างเฉพาะคือสิ่งที่ทำให้เรามีความสามารถในการเรียนรู้และประยุกต์ใช้ความรู้ เราสามารถมองเห็นเครือข่ายนี้เป็นจุดท่องเที่ยวที่เชื่อมต่อกันด้วยถนน ขึ้นอยู่กับประเภทของความสนใจที่เรามี เราจะไปเยี่ยมชมสถานที่เฉพาะในเมือง ในลักษณะเดียวกัน ประเภทต่างๆ ของสติปัญญา อาจอยู่ในพื้นที่ที่แตกต่างกัน ดังนั้นมาค้นพบสิ่งรอบตัวกันเถอะ!

ท่านสุภาพบุรุษและสุภาพสตรี ยินดีต้อนรับสู่ทัวร์ฟรีนี้ วันนี้เราจะค้นพบความมหัศจรรย์และความลับของสมอง เส้นทางพิเศษของเรามุ่งเน้นไปที่สติปัญญา เราทุกคนมีความเข้าใจคร่าวๆ ว่าสติปัญญาคืออะไร แต่มีอยู่ในที่เฉพาะหรือไม่? ถ้าใช่ ที่ไหนกันแน่? มาร่วมกันสำรวจเส้นทางที่น่าตื่นเต้นนี้ผ่านสมองของคนสามคนเพื่อช่วยเราเข้าใจคำถามนี้กันเถอะ

เบื้องหลังผ้าม่านหมายเลขหนึ่งคือจิตใจที่วิเคราะห์และมีเหตุผลของดร.เฮาส์ ความฉลาดทั่วไปที่เขาเรียกว่า รวมถึงความสามารถในการประกอบปริศนา แก้ปัญหาที่ยาก และมีความเข้าใจในหัวข้อต่างๆ เมื่อผู้ป่วยใหม่เข้ามา เฮาส์จะฟังทีมของเขาอธิบายอาการและเขียนลงบนกระดานไวท์บอร์ด

ภาพแสดงให้เห็นข้อมูลทางการได้ยินและการมองเห็นที่ถูกนำเข้าผ่านประสาทสัมผัสของเขาจนถึงจุดแรกของเรา ซึ่งคือบริเวณสมองที่อยู่หลังหู (สีเขียว) และที่ด้านหลังของศีรษะ (สีส้ม) นั่นคือที่เรียกว่าลูบเทมโพรัลและลูบออคซิปิตัล สองพื้นที่ที่เต็มไปด้วยเซลล์ประสาทที่ตื่นตัว; ยามรักษาความปลอดภัยและตำรวจที่ตรวจจับและประมวลผลสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวเรา

ข้อมูลทั้งหมดนี้จะถูกส่งไปยังส่วนหลังด้านบนของศีรษะ, เปลือกสมองพาริเอทัล (สีม่วงแดง). ที่นี่, ผู้ตรวจสอบหลักจะรวมข้อมูลทั้งหมดและสร้างภาพของสิ่งที่เกิดขึ้น. เฮาส์เข้าใจสถานการณ์และศัพท์ทางการแพทย์ทั้งหมด. พื้นที่นี้จะส่งข้อมูลไปยังที่ที่เราชื่นชอบ: เปลือกสมองส่วนหน้าที่มีสีฟ้า. ส่วนที่สูงที่สุดของพื้นที่นี้เป็นย่านที่ยอดเยี่ยมและมีความหลากหลายที่ซึ่งปลาตัวใหญ่ทั้งหมดอาศัยอยู่. มันมีหน้าที่ในการจัดการความคิดและการกระทำของเรา. ยอดนักการแพทย์ของเราพิจารณาความผิดปกติต่างๆ ที่ตรงกับรายการอาการ, กำจัดตัวเลือกที่ไม่น่าจะเป็นไปได้, เช่น โรคลูปัส –เพราะพูดตามตรง, มันไม่เคยเป็นโรคลูปัส– และหาทางออก. ยูเรก้า!

วิธีการคิดเชิงวิทยาศาสตร์นี้มีความคล้ายคลึงกับประเภทของสติปัญญาอีกประเภทหนึ่งที่มักถูกมองว่าเป็น "ตรงข้าม" คือประเภทที่สร้างสรรค์ สำหรับทุกบทบาทที่สการ์เล็ต โจแฮนส์สันแสดง เธอต้องทำการวิจัยพื้นหลังและตั้งสมมติฐานว่าตัวละครจะมีพฤติกรรมอย่างไร จากนั้นเธอจะทดลองขณะซ้อมและวิเคราะห์สิ่งที่ต้องเปลี่ยนตามคำแนะนำของผู้กำกับ กระบวนการนี้ต้องการความสามารถในการใช้ความรู้และทักษะเพื่อรับมือกับสถานการณ์ใหม่ ๆ หลังจากทั้งหมด มันไม่เหมือนกันที่จะเล่นเป็นแบล็ค วิโดว์กับการเป็นแม่ที่กำลังผ่านการหย่าร้าง

แต่ละส่วนใหม่ต้องการให้ส่วนหน้าผากของสการ์เล็ตทำงานเพื่อวิเคราะห์ว่าเธอจะเข้าหาตัวละครอย่างไร เปลือกสมองส่วนหน้า (สีฟ้ามืด) มีความสำคัญโดยเฉพาะเพราะมันรวมข้อมูลทางประสาทสัมผัสและอารมณ์ ซึ่งเป็นจุดสำคัญในปฏิสัมพันธ์ทางสังคม เซลล์ประสาทเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนนักจิตวิทยา พวกเขาคาดการณ์ปฏิกิริยาของผู้อื่นและปรับพฤติกรรมของเราให้เหมาะสม เพื่อทำเช่นนั้น มันเชื่อมโยงอย่างมากกับระบบลิมบิก (สีเทา) ซึ่งเต็มไปด้วยอารมณ์ มันจะเป็นสถานที่ของตัวละครใน Pixar Inside Out ส่วนที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะของระบบนี้คือฮิปโปแคมปัส ห้องสมุดเมืองที่เก็บความทรงจำ ในกระบวนการสร้างสรรค์ ฮิปโปแคมปัสช่วย ในการสร้างแนวคิดใหม่โดยการรวบรวมชิ้นส่วนเฉพาะของประสบการณ์ของเรา การจัดการเครือข่ายนี้อย่างเหมาะสมสามารถทำให้บุคคลหนึ่งได้รับรางวัลออสการ์ได้!

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด สิ่งที่เกิดขึ้นตอนนี้ถ้าเราลงลึกไปในสมองของความฉลาดแบบลงมือทำ? แมคไกเวอร์สามารถประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ซับซ้อนจากวัตถุธรรมดาได้ในเวลาไม่กี่นาที ความสามารถในการปรับตัวอย่างรวดเร็วต่อเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหันเป็นลักษณะหลักของฟังก์ชันการบริหาร เมื่อสายลับคนนี้ต้องช่วยนักวิทยาศาสตร์ที่ติดอยู่ใต้คานเหล็กขนาดใหญ่ ในขณะที่เขาเห็นเหตุการณ์ สมองของเขาก็เริ่มทำงานอย่างรวดเร็ว ข้อมูลจะไปถึงย่านที่มีความมั่งคั่งของเปลือกสมองส่วนหน้าที่ซึ่งจะประเมินสถานการณ์

ในกรณีนี้ การกระตุ้นบริเวณเวนโทรมีเดียล (สีน้ำเงินเข้ม) มีความสำคัญเป็นพิเศษ บริเวณนี้มีความสำคัญในการตัดสินใจโดยอิงจากภาพรวม มันมีการสื่อสารกับโครงสร้างอื่น ๆ รวมถึงอามิกดาลา ซึ่งเกี่ยวข้องกับบริบทที่น่ากลัว แมคไกเวอร์ควบคุมความกลัวและไม่ตื่นตระหนก เขารู้ว่าน้ำสามารถมีพลังมหาศาลและเขากำลังมองไปที่สายดับเพลิง บริเวณเวนโทรมีเดียลส่งคำสั่งไปยังเปลือกสมองส่วนการเคลื่อนไหว ซึ่งเป็นกลุ่มของคนขับเครนที่ทำงานหนักที่จัดการการเคลื่อนไหวของเรา เซลล์ประสาทเหล่านี้ช่วยให้ตัวแทนผูกปมที่ปลายสาย ดึงมันใต้คานและเปิดน้ำ สายดับเพลิงพองตัว ยกวัตถุหนักขึ้น ได้รับการช่วยเหลือแล้ว!

ตามที่คุณสามารถจินตนาการได้ วงจรเหล่านี้ทับซ้อนกันและเชื่อมโยงกันในแต่ละบุคคล คนที่มีความคิดวิเคราะห์มากกว่ามักจะสัมพันธ์กับพื้นที่ส่วนหน้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในขณะที่คนที่มีความคิดสร้างสรรค์หรือปฏิบัติจริงจะมีน้ำหนักกระจายไปทั่วเครือข่าย บุคคลที่สมบูรณ์แบบไม่เพียงแต่ต้องมีทั้งสามประเภทของความฉลาด แต่ต้องรู้ว่าเมื่อใดควรใช้แต่ละประเภท สมดุลที่เหมาะสมช่วยให้คุณทำงานได้ดีในโลกจริง นี่คือสิ่งที่นักจิตวิทยา Sternberg เรียกว่า “ความฉลาดที่ประสบความสำเร็จ” ไม่มีใครบอกว่ามันง่าย!

เล่นเซิร์ฟบนคลื่น

แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ทฤษฎีเดียวที่อธิบายความแตกต่างด้านสติปัญญาในผู้คน นอกจากการถ่ายภาพสมองแล้ว เทคนิคอื่นๆ ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถอ่านข้อมูลจากสมองได้ โดยการวางอิเล็กโทรดบนหนังศีรษะของบุคคล จะสามารถติดตามกิจกรรมไฟฟ้าระหว่างเซลล์ประสาทในเปลือกสมองได้ วิธีนี้เรียกว่าอิเล็กโทรเอนเซฟาโลกราฟีหรือ EEG การบันทึกที่ได้ซึ่งเรียกว่า คลื่นสมอง เป็นสัญญาณรวมของเซลล์ประสาทล้านๆ เซลล์ที่สื่อสารกัน มันเหมือนกับการฟังเสียงปรบมือในโรงละคร; การปรบมือของคนคนหนึ่งไม่สามารถแยกแยะได้ แต่สามารถอนุมานได้ว่าผู้ชมกำลังตอบสนองต่อการแสดงอย่างไรโดยทั่วไป

ในลักษณะเดียวกัน แทนที่จะระบุการทำงานในพื้นที่เฉพาะของสมอง EEG ช่วยให้เราฟังเสียงที่เซลล์ประสาทพูดโดยทั่วไปได้ เช่นเดียวกับสถานีวิทยุ การบันทึกสามารถแยกแยะได้ตามความถี่ ประเภทของการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับปัจจัยอื่น ๆ รวมถึงสภาวะทางจิตใจ

แม้ในสภาวะพักผ่อน เช่น “ทำอะไรไม่ได้เลย” จังหวะการทำงานของสมองของผู้ที่มี IQ สูงกว่าจะมีความแตกต่างเล็กน้อย ในบุคคลที่มีความฉลาด คลื่นอัลฟาและเบต้าจะมีความคล้ายคลึงกันมากขึ้นในทั้งสองซีกสมองเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ที่มี IQ ปานกลางถึงต่ำ ซึ่งหมายความว่า บุคคลที่ฉลาดจะรักษาความสนใจให้สมดุล ในทั้งสองซีกสมอง ทำให้พร้อมที่จะตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้น หากเราท้าทายสมองของพวกเขาและขอให้จำที่อยู่ในขณะที่ฟังคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีไปที่นั่น กิจกรรมไฟฟ้าของพวกเขาจะเริ่มแสดงการสั่นสะเทือนของแกมมาที่รวดเร็ว

กิจกรรมแกมมาที่เพิ่มขึ้นช่วยให้เราบรรลุระดับสมาธิที่สูงขึ้น ไม่แปลกใจเลยที่มัน มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้น ตามความยากของงานหรือระดับความฉลาดของบุคคล คลื่นเหล่านี้เชื่อว่าช่วยเชื่อมโยงข้อมูลจากทุกส่วนของสมอง แสดงให้เห็นว่าการประสานงานของกลุ่มเซลล์ประสาทมีความสำคัญต่อการทำงานที่ดี นอกจากนี้ การสั่นของแกมมามักจะลดลงตามอายุ; สอดคล้องกับการลดลงตามปกติของการคิดเชิงนามธรรมและการแก้ปัญหาที่มักสังเกตได้เมื่อเราโตขึ้น ซึ่งเป็นผลที่เราอธิบายไว้ในบทความเกี่ยวกับ IQ และการสูงวัย.

สรุปได้ว่า การกระตุ้นกลุ่มเซลล์ประสาทพร้อมกันจะทำให้เกิดการประสานงานของพื้นที่ต่างๆ ในสมอง การสื่อสารนี้แสดงออกมาเป็นการสั่นไฟฟ้าชนิดเฉพาะ ซึ่งการจัดระเบียบที่ละเอียดนั้นจำเป็นต่อการทำงานให้มีประสิทธิภาพ

ถนนในสมอง

สำคัญคือ ผู้ที่มีระดับสติปัญญาสูงกว่าจะสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้เร็วและง่ายขึ้น ความเร็วในการประมวลผลข้อมูลสะท้อนจากความเร็วที่คลื่นสมองปรากฏหลังจากมีสิ่งกระตุ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อเราได้ยินนักดนตรีเล่นโน้ตผิด จะมีจุดสูงสุดเฉพาะที่เรียกว่า P300 หรือสัญญาณ “odd ball” โดยเฉลี่ยแล้วจะปรากฏประมาณหนึ่งในสามของวินาทีหลังจากความผิดพลาดของนักดนตรี อย่างไรก็ตาม การศึกษาบางชิ้น พบว่าการปรากฏของ P300 ใน EEG ที่เร็วขึ้นนั้นสัมพันธ์กับระดับ IQ ที่สูงขึ้นของบุคคล

ในการ "เข้าชมฟรี" ของเรา ความเร็วที่สัญญาณเดินทางจากจุดท่องเที่ยวหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งขึ้นอยู่กับถนนที่เชื่อมต่อกัน สุดท้ายแล้ว การขับรถบนเส้นทางรองในสภาพไม่ดีนั้นไม่เหมือนกับการขับบนทางหลวงใหม่เอี่ยม เช่นเดียวกัน สภาพของเส้นใยขาวในสมองกำหนดว่าพื้นที่สองแห่งสื่อสารกันได้ดีเพียงใด พวกมันประกอบด้วยเส้นใยประสาทที่ยืดออกจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง ส่งข้อมูล นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ พบว่า ความสมบูรณ์ของเส้นใยขาวนั้นเชื่อมโยงโดยตรงกับความเร็วในการประมวลผลข้อมูลและความฉลาดทั่วไป

สรุปแล้ว สติปัญญาเกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของพื้นที่ในสมองที่เฉพาะเจาะจง การสื่อสารที่รวดเร็วของพวกมันช่วยให้สามารถรวมฟังก์ชันต่างๆ ซึ่งจะถูกแปลเป็นกระแสไฟฟ้าที่ควบคุมการตอบสนองของเราเมื่อเผชิญกับปัญหาภายนอก เราสามารถคิดว่ามันเป็นเหมือนรหัสมอร์สที่กำหนดความคิดและการกระทำของเรา ในการถอดรหัสอักษรนี้จะทำให้เราสามารถอ่านใจคนได้เหมือน X-men แม้ว่า ดร. เซเวียร์ จะห่างไกลจากความเป็นจริง แต่ทีมของ ดร. อโดลฟส์ ในชีวิตจริงได้ฝึกอัลกอริธึมเพื่อคาดการณ์สติปัญญาจากการสแกนภาพสมองแล้ว เพียงแค่ดูสมองของคนที่นอนอยู่ ก็สามารถประมาณค่า IQ ของพวกเขาได้ ดังนั้น หากคุณเคยแกล้งทำเป็นคนฉลาด ระวังไว้! อาจถึงเวลาที่คุณต้องถอยหลังแล้ว