Невронната гъвкавост може да е ключова за човешката интелигентност

Ново проучване предполага, че гъвкавото окабеляване може да е в основата на човешкия интелект, а не да произтича от един регион или ефективността на мозъчните клетки, както предполагат други теории.

Констатациите, публикувани в списанието Тенденции в когнитивните науки, показват, че динамичните свойства на мозъка, как е свързан, както и как това окабеляване се променя в отговор на променящите се интелектуални изисквания, са най-добрите предсказатели на интелигентността в човешкия мозък.

„Когато казваме, че някой е умен, ние разбираме интуитивно какво означава това“, казва професорът по психология от Университета на Илинойс д-р Арон Барби, авторът на новия доклад.

„Обикновено се отнасяме до това колко са добри в вземането на решения и решаването на конкретни видове проблеми. Но напоследък в неврологията се фокусира върху разбирането от биологична гледна точка как възниква общата интелигентност. "

„Това, което с моите колеги разбрахме, е, че общата интелигентност не произхожда от един мозъчен регион или мрежа. Новите доказателства за неврологията вместо това предполагат, че интелигентността отразява способността за гъвкав преход между състоянията на мрежата. "

Учените отдавна са разбрали, че мозъкът е модулен, което означава, че различните мозъчни региони поддържат специфични способности, каза Барби. Например, мозъчните области в тилната част на задната част на мозъка са известни с това, че обработват визуална информация, обясни той. Но тълкуването на това, което вижда, изисква интегрирането на информация от други мозъчни модули.

„За да идентифицираме обект, ние също трябва да го класифицираме. Това не зависи само от зрението. Това също така изисква концептуални знания и други аспекти на обработката на информация, които се поддържат от други мозъчни региони “, каза той. „И тъй като броят на модулите се увеличава, видът на информацията, представена в мозъка, става все по-абстрактна и обща.“

Учените се мъчеха да разберат как се организира мозъкът и се опитаха да идентифицират структура или регион, които изпълняват тази функция.

"Префронталната кора, структура в предната част на мозъка, например, се е разширила драстично в хода на човешката еволюция", каза Барби.

Тъй като префронталната кора е известна с това, че поддържа няколко функции от по-висок порядък, като планиране и организиране на поведението, учените предполагат, че префронталната кора управлява общия интелект.

„Но всъщност целият мозък - неговата глобална архитектура и взаимодействието между механизмите от по-ниско и по-високо ниво - е необходим за общата интелигентност“, каза Барби.

Мозъчните модули осигуряват основните градивни елементи, от които се изграждат по-големи „вътрешни мрежи за свързване“, каза Барби. Всяка мрежа включва множество мозъчни структури, които се активират заедно, когато човек се ангажира с определено когнитивно умение.

„Например, фронтопариеталната мрежа се активира, когато вниманието е фокусирано върху външни сигнали, мрежата за забележителност се включва, когато вниманието е насочено към съответните събития, а мрежата по подразбиране се набира, когато вниманието е фокусирано вътрешно“, каза той.

Невронните мрежи са изградени от два вида връзки, за които се смята, че поддържат два вида обработка на информация, каза Барби.

„Има пътища, които кодират предварителни знания и опит, които ние наричаме„ кристализирана интелигентност. “И има адаптивни разсъждения и умения за решаване на проблеми, които са доста гъвкави, наречени„ флуидна интелигентност “, каза той.

Кристализираният интелект включва стабилни връзки, резултат от месеци или години на невронния трафик по износени пътища, докато флуидният интелект включва по-преходни връзки, които се образуват, когато мозъкът се справя с уникални или необичайни проблеми.

„Вместо да създаваме постоянни връзки, ние непрекъснато актуализираме предварителните си знания и това включва създаването на нови връзки“, каза Барби. Той добави, че колкото по-лесно мозъкът формира и реформира своята свързаност в отговор на променящите се нужди, толкова по-добре работи.

Въпреки че изследователите са знаели, че гъвкавостта е важна характеристика на човешката мозъчна функция, едва наскоро се появи идеята, че гъвкавостта осигурява основата за човешкия интелект, каза Барби.

„Общото разузнаване изисква както способността за гъвкаво достигане до близките, лесни за достъп държави - за подпомагане на кристализираната интелигентност, но също така и способността да се адаптирате и да достигнете до трудно достъпни държави, за да поддържате интелигентна информация“, каза Барби.

Източник: Университет на Илинойс в Urbana-Champaign