Шаблони нейронних зв’язків, які розглядаються як ключ до інтелекту

Нові дослідження візуалізації мозку досліджують нейробіологічні причини індивідуальних відмінностей інтелекту.

У дослідженні дослідники з Університету Гете у Франкфурті поєднали сканування мозку понад 300 осіб із сучасними методами мережевого аналізу, щоб краще зрозуміти відмінності в когнітивних здібностях та різниці в академічній успішності та професійній кар'єрі.

Як опубліковано в журналі Наукові звіти, слідчі виявили, що розумні люди мають області мозку, які тісно взаємодіють, тоді як інші, здається, роз'єднують певні ділянки мозку.

Доктор філософії студентка Кірстен Хілгер з докторами. Крістіан Фібах та Ульріке Бастен із кафедри психології пояснюють, що ці відмінності йдуть рука об руку з різницею в моделях інтеграції між функціональними модулями мозку.

Дослідження ґрунтується на попередньому дослідженні, яке виявило ділянки мозку, серед них префронтальна кора, яка при активації надійно пов’язана з індивідуальними відмінностями інтелекту. Однак до недавнього часу було неможливо дослідити, як такі "області інтелекту" в людському мозку функціонально взаємопов'язані.

Раніше в цьому році дослідницька група повідомила, що у більш розумних людей два відділи мозку, задіяні в когнітивній обробці інформації, що відповідає завданням (тобто, передня островка та передня поясна кора), більш ефективно підключені до решти мозку.

Інша область мозку, зона з'єднання між скроневою і тім`яною корою, яка була пов'язана із захистом думок від недоречної інформації, менш міцно пов'язана з рештою мозкової мережі.

"Різне топологічне вбудовування цих регіонів у мозкову мережу може полегшити розумним людям розмежування важливої ​​та нерелевантної інформації, що було б вигідно для багатьох когнітивних проблем", - сказав Бастен, головний дослідник дослідження.

У новому дослідженні дослідники дослідили гіпотезу про те, що мозок функціонально організований у модулі.

«Це схоже на соціальну мережу, яка складається з декількох підмереж (наприклад, сімей чи кіл друзів). У цих підмережах або модулях члени однієї сім’ї тісніше взаємопов’язані, ніж з людьми з інших сімей чи кіл друзів.

"Наш мозок функціонально організований дуже подібним чином: існують підмережі областей мозку - модулі -, які міцніше взаємопов'язані між собою, тоді як вони мають слабкіші зв'язки з регіонами мозку від інших модулів".

Дослідники досліджували, чи не змінюється роль конкретних областей мозку для спілкування всередині і між модулями мозку залежно від індивідуальних відмінностей інтелекту. Тобто, чи підтримує конкретна область мозку обмін інформацією у власній «сім'ї» більше, ніж обмін інформацією з іншими «сім'ями», і як це пов'язано з індивідуальними відмінностями інтелекту.

Дослідження показує, що у більш розумних людей певні ділянки мозку явно сильніше беруть участь в обміні інформацією між різними підмережами мозку, щоб важлива інформація передавалася швидко та ефективно.

З іншого боку, дослідницька група також виявила регіони мозку, які сильніше від'єднані від решти мережі у більш розумних людей. Це може призвести до кращого захисту від відволікаючих і нерелевантних входів.

"Ми припускаємо, що властивості мережі, які ми знайшли у більш розумних людей, допомагають нам розумово зосередитися і ігнорувати або придушувати недоречні, потенційно відволікаючі дані", - сказав Бастен.

Причина цих посилань на сьогодні залишається відкритим питанням. «Можливо, що завдяки своїм біологічним схильностям деякі люди розвивають мозкові мережі, які сприяють розумній поведінці або більш складним когнітивним завданням.

«Однак не менш імовірно, що часте використання мозку для пізнавальних завдань може позитивно вплинути на розвиток мозкових мереж. Враховуючи те, що ми зараз знаємо про розвідку, взаємодія обох процесів видається найбільш вірогідною ».

Джерело: Франкфуртський університет