Modele de conectivitate neuronală văzute ca cheie pentru inteligență

O nouă cercetare în imagistica creierului explorează motivele neurobiologice ale diferențelor individuale în inteligență.

În cadrul studiului, cercetătorii de la Universitatea Goethe din Frankfurt au combinat scanări ale creierului de la peste 300 de persoane cu metode moderne de analiză a rețelei pentru a înțelege mai bine diferențele în abilitățile cognitive și diferențele rezultate în succesul academic și în carierele profesionale.

După cum a fost publicat în jurnal Rapoarte științifice, anchetatorii au descoperit că oamenii inteligenți au regiuni ale creierului care interacționează strâns, în timp ce alții par să aibă o decuplare a anumitor zone ale creierului.

Ph.D. student Kirsten Hilger cu Dr. Christian Fiebach și Ulrike Basten de la Departamentul de Psihologie explică că aceste diferențe merg mână în mână cu diferențele în tiparele de integrare între modulele funcționale ale creierului.

Cercetarea se bazează pe un studiu anterior care a identificat regiunile creierului, printre care și cortexul prefrontal, care atunci când sunt activate sunt asociate în mod fiabil cu diferențele individuale în inteligență. Cu toate acestea, până de curând nu a fost posibil să se examineze modul în care astfel de „regiuni de inteligență” din creierul uman sunt interconectate funcțional.

La începutul acestui an, echipa de cercetare a raportat că la persoanele mai inteligente două regiuni ale creierului implicate în procesarea cognitivă a informațiilor relevante pentru sarcină (adică, insula anterioară și cortexul cingulat anterior) sunt conectate mai eficient la restul creierului.

O altă regiune cerebrală, zona de joncțiune între cortexul temporal și parietal, care a fost legată de protejarea gândurilor împotriva informațiilor irelevante, este mai puțin conectată la restul rețelei cerebrale.

„Incorporarea topologică diferită a acestor regiuni în rețeaua creierului ar putea face mai ușor pentru persoanele mai inteligente să facă diferența dintre informații importante și irelevante, ceea ce ar fi avantajos pentru multe provocări cognitive”, a spus Basten, cercetătorul principal al studiului.

În noua cercetare, investigatorii au explorat ipoteza că creierul este organizat funcțional în module.

„Acest lucru este similar cu o rețea socială care constă din mai multe subrețele (de exemplu, familii sau cercuri de prieteni). În cadrul acestor subrețele sau module, membrii unei familii sunt mai puternic interconectați decât sunt cu oameni din alte familii sau cercuri de prieteni.

„Creierul nostru este organizat funcțional într-un mod foarte similar: există subrețele de regiuni ale creierului - module - care sunt mai puternic interconectate între ele, în timp ce au conexiuni mai slabe cu regiunile creierului din alte module.”

Anchetatorii au examinat dacă rolul anumitor regiuni ale creierului pentru comunicarea în cadrul și între modulele creierului variază în funcție de diferențele individuale în inteligență. Adică, dacă o anumită regiune cerebrală sprijină schimbul de informații în cadrul propriei „familii” mai mult decât schimbul de informații cu alte „familii”, și modul în care aceasta se referă la diferențele individuale în inteligență.

Studiul arată că, la persoanele mai inteligente, anumite regiuni ale creierului sunt implicate în mod clar mai puternic în schimbul de informații între diferite subrețele ale creierului, pentru ca informațiile importante să fie comunicate rapid și eficient.

Pe de altă parte, echipa de cercetare a identificat și regiunile creierului care sunt mai puternic decuplate de restul rețelei la oameni mai inteligenți. Acest lucru poate duce la o mai bună protecție împotriva intrărilor distractive și irelevante.

„Presupunem că proprietățile rețelei pe care le-am găsit la persoane mai inteligente ne ajută să ne concentrăm mental și să ignorăm sau să suprimăm intrările irelevante, care pot distrage atenția”, a spus Basten.

Motivul din spatele acestor legături rămâne o întrebare deschisă în prezent. „Este posibil ca, din cauza predispozițiilor lor biologice, unii indivizi să dezvolte rețele cerebrale care să favorizeze comportamente inteligente sau sarcini cognitive mai provocatoare.

Cu toate acestea, este la fel de probabil ca utilizarea frecventă a creierului pentru sarcini provocatoare cognitiv să influențeze pozitiv dezvoltarea rețelelor creierului. Având în vedere ceea ce știm în prezent despre inteligență, o interacțiune a ambelor procese pare cel mai probabil ”.

Sursa: Universitatea din Frankfurt