Flexibilitatea neuronală poate fi cheia inteligenței umane

Un nou studiu sugerează că cablarea flexibilă ar putea fi la baza inteligenței umane, mai degrabă decât să provină dintr-o singură regiune sau eficiența celulelor creierului, așa cum au sugerat alte teorii.

Constatările, publicate în jurnal Tendințe în științe cognitive, arată că proprietățile dinamice ale creierului, modul în care este conectat și, de asemenea, modul în care cablajul se schimbă ca răspuns la cerințele intelectuale în schimbare, sunt cei mai buni predictori ai inteligenței din creierul uman.

„Când spunem că cineva este deștept, înțelegem intuitiv ce înseamnă asta”, a spus profesorul de psihologie al Universității din Illinois, Dr. Aron Barbey, autorul noii lucrări.

„De obicei, ne referim la cât de buni sunt ei în luarea deciziilor și rezolvarea anumitor tipuri de probleme. Dar, recent, în neuroștiințe, s-a concentrat pe înțelegerea în termeni biologici a modului în care apare inteligența generală ”.

„Ceea ce am realizat eu și colegii mei este că inteligența generală nu provine dintr-o singură regiune sau rețea cerebrală. În schimb, dovezile emergente ale neuroștiinței sugerează că inteligența reflectă capacitatea de tranziție flexibilă între statele rețelei. ”

Oamenii de știință au înțeles de mult că creierul este modular, ceea ce înseamnă că diferite regiuni ale creierului susțin abilități specifice, a spus Barbey. De exemplu, regiunile creierului din lobul occipital din spatele creierului sunt cunoscute pentru a procesa informații vizuale, a explicat el. Dar interpretarea a ceea ce se vede necesită integrarea informațiilor din alte module ale creierului.

„Pentru a identifica un obiect, trebuie să îl clasificăm. Asta nu depinde doar de viziune. De asemenea, necesită cunoștințe conceptuale și alte aspecte ale procesării informațiilor, care sunt susținute de alte regiuni ale creierului ", a spus el. „Și pe măsură ce crește numărul de module, tipul de informații reprezentat în creier devine din ce în ce mai abstract și mai general”.

Oamenii de știință s-au străduit să înțeleagă cum se organizează creierul și au încercat să identifice o structură sau o regiune care îndeplinește această funcție.

„De exemplu, cortexul prefrontal, o structură din partea din față a creierului, sa extins dramatic pe parcursul evoluției umane”, a spus Barbey.

Întrucât se știe că cortexul prefrontal susține mai multe funcții de ordin superior, cum ar fi planificarea și organizarea comportamentului, oamenii de știință au sugerat că cortexul prefrontal conduce inteligența generală.

"Dar, într-adevăr, întregul creier - arhitectura sa globală și interacțiunile dintre mecanismele de nivel inferior și superior - sunt necesare pentru inteligența generală", a spus Barbey.

Modulele cerebrale oferă elementele de bază din care sunt construite „rețele de conectivitate intrinseci” mai mari, a spus Barbey. Fiecare rețea include mai multe structuri cerebrale care sunt activate împreună atunci când o persoană angajează o anumită abilitate cognitivă.

„De exemplu, rețeaua frontoparietală este activată atunci când atenția se concentrează pe indicii externi, rețeaua de evidență este angajată atunci când atenția este direcționată către evenimente relevante, iar rețeaua de mod implicit este recrutată atunci când atenția este concentrată intern”, a spus el.

Rețelele neuronale sunt alcătuite din două tipuri de conexiuni despre care se crede că susțin două tipuri de procesare a informațiilor, a spus Barbey.

„Există căi care codifică cunoștințele și experiența anterioară, pe care le numim„ inteligență cristalizată. ”Și există raționament adaptativ și abilități de rezolvare a problemelor care sunt destul de flexibile, numite„ inteligență fluidă ”, a spus el.

Inteligența cristalizată implică conexiuni robuste, rezultatul a luni sau ani de trafic neuronal pe căi bine uzate, în timp ce inteligența fluidă implică conexiuni mai tranzitorii care se formează atunci când creierul abordează probleme unice sau neobișnuite.

„În loc să formăm conexiuni permanente, ne actualizăm constant cunoștințele anterioare, iar acest lucru implică formarea de noi conexiuni”, a spus Barbey. El a adăugat că cu cât creierul se formează și își reformează mai ușor conectivitatea ca răspuns la nevoile în schimbare, cu atât funcționează mai bine.

Deși cercetătorii au știut că flexibilitatea este o caracteristică importantă a funcției creierului uman, abia recent a apărut ideea că flexibilitatea oferă baza inteligenței umane, a spus Barbey.

„Inteligența generală necesită atât capacitatea de a ajunge în mod flexibil la stări apropiate, ușor de accesat - pentru a sprijini inteligența cristalizată - dar și capacitatea de a se adapta și de a ajunge la stări dificil de accesat, pentru a sprijini informațiile fluide”, a spus Barbey.

Sursa: Universitatea din Illinois la Urbana-Champaign