Модели на невронна свързаност, разглеждани като ключови за интелигентността

Ново изследване на образа на мозъка изследва невробиологични причини за индивидуалните различия в интелигентността.

В изследването изследователи от Университета на Гьоте във Франкфурт комбинират сканиране на мозъка от над 300 души с модерни методи за мрежов анализ, за ​​да разберат по-добре разликите в когнитивните способности и произтичащите от това разлики в академичния успех и професионалната кариера.

Както е публикувано в списанието Научни доклади, изследователите установиха, че интелигентните хора имат мозъчни региони, които си взаимодействат тясно, докато други изглежда имат разединяване на определени области на мозъка.

Доцент доктор. студентката Кирстен Хилгер с д-р. Кристиан Фибах и Улрике Бастен от Катедрата по психология обясняват, че тези различия вървят ръка за ръка с разликите в моделите на интеграция между функционалните модули на мозъка.

Изследването се основава на предишно проучване, което идентифицира мозъчните региони, сред които префронталната кора, която при активиране е надеждно свързана с индивидуалните различия в интелигентността. Доскоро обаче не беше възможно да се изследва как такива „интелигентни региони“ в човешкия мозък са функционално взаимосвързани.

По-рано тази година изследователският екип съобщи, че при по-интелигентни хора два мозъчни региона, участващи в когнитивната обработка на информация, свързана със задачата (т.е. предната инсула и предната цингуларна кора), са свързани по-ефективно с останалата част от мозъка.

Друг мозъчен регион, зоната на свързване между темпоралната и теменната кора, която е свързана със защитата на мислите от неподходяща информация, е по-слабо свързана с останалата част от мозъчната мрежа.

„Различното топологично вграждане на тези региони в мозъчната мрежа може да улесни по-умните хора да правят разлика между важна и неподходяща информация, което би било изгодно за много когнитивни предизвикателства“, каза Бастен, главният изследовател на изследването.

В новото изследване изследователите проучиха хипотезата, че мозъкът е функционално организиран в модули.

„Това е подобно на социална мрежа, която се състои от множество подмрежи (например семейства или приятелски кръгове). В рамките на тези подмрежи или модули членовете на едно семейство са по-силно свързани помежду си, отколкото с хора от други семейства или приятелски кръгове.

„Нашият мозък е функционално организиран по много подобен начин: има подмрежи от мозъчни региони - модули - които са по-силно свързани помежду си, докато имат по-слаби връзки с мозъчните региони от други модули.“

Изследователите изследваха дали ролята на специфичните мозъчни региони за комуникация в и между мозъчните модули варира в зависимост от индивидуалните различия в интелигентността. Тоест дали конкретен мозъчен регион подкрепя обмена на информация в собственото им „семейство“ повече от обмена на информация с други „семейства“ и как това е свързано с индивидуалните различия в интелигентността.

Проучването показва, че при по-интелигентни хора определени мозъчни региони очевидно са по-силно ангажирани в обмена на информация между различни подмрежи на мозъка, за да се предаде важна информация бързо и ефективно.

От друга страна, изследователският екип също така идентифицира мозъчните региони, които са по-силно отделени от останалата част от мрежата при по-интелигентни хора. Това може да доведе до по-добра защита срещу разсейващи и неподходящи входове.

„Предполагаме, че мрежовите свойства, които сме открили при по-интелигентни хора, ни помагат да се съсредоточим психически и да игнорираме или потиснем неподходящите, потенциално разсейващи входове“, каза Бастен.

Причината за тези връзки в момента остава отворен въпрос. „Възможно е поради техните биологични предразположения някои хора да развият мозъчни мрежи, които благоприятстват интелигентното поведение или по-предизвикателните когнитивни задачи.

„Въпреки това е също толкова вероятно, че честото използване на мозъка за когнитивно предизвикателни задачи може да повлияе положително върху развитието на мозъчните мрежи. Като се има предвид това, което в момента знаем за интелигентността, взаимодействието и на двата процеса изглежда най-вероятно. "

Източник: Университет във Франкфурт