A neurális kapcsolódás mintái az intelligencia kulcsának tekinthetők

Új agyi képalkotó kutatás az intelligencia egyéni különbségeinek neurobiológiai okait tárja fel.

A tanulmányban a frankfurti Goethe Egyetem kutatói több mint 300 ember agyi vizsgálatát ötvözték modern hálózati elemzési módszerekkel, hogy jobban megértsék a kognitív képességek különbségeit, valamint az ebből fakadó különbségeket a tanulmányi sikerben és a szakmai karrierben.

Amint azt a folyóirat közzétette Tudományos jelentések, a kutatók azt találták, hogy az intelligens emberek agyi régiói szorosan kölcsönhatásba lépnek, míg mások az agy bizonyos területeinek szétkapcsolódását mutatják.

Ph.D. Kirsten Hilger hallgató dr. Christian Fiebach és Ulrike Basten a Pszichológiai Tanszékről elmagyarázzák, hogy ezek a különbségek együtt járnak az agy funkcionális moduljai közötti integrációs minták különbségeivel.

A kutatás egy korábbi tanulmányra épül, amely meghatározta az agyi régiókat, köztük a prefrontális kérget, amelyek aktiválásukkor megbízhatóan társulnak az intelligencia egyéni különbségeivel. A közelmúltig azonban nem lehetett megvizsgálni, hogy az emberi agy ilyen „intelligencia régiói” hogyan működnek egymással funkcionálisan.

Ez év elején a kutatócsoport beszámolt arról, hogy intelligensebb személyeknél a feladathoz kapcsolódó információk kognitív feldolgozásában részt vevő két agyi régió (azaz az elülső szigetelés és az elülső cinguláris kéreg) hatékonyabban kapcsolódik az agy többi részéhez.

Egy másik agyi régió, a temporális és parietális kéreg közötti találkozási terület, amely összefüggésben állt a gondolatok irreleváns információkkal szembeni árnyékolásával, kevésbé szorosan kapcsolódik az agy hálózatának többi részéhez.

"Ezeknek a régióknak az eltérő topológiai beágyazódása az agyhálózatba megkönnyítheti az okosabb személyek számára a fontos és irreleváns információk megkülönböztetését, ami számos kognitív kihívás szempontjából előnyös lenne" - mondta Basten, a tanulmány vezető kutatója.

Az új kutatásban a kutatók feltárták azt a hipotézist, hogy az agy funkcionálisan modulokká szerveződik.

„Ez hasonlít egy társadalmi hálózathoz, amely több alhálózatból áll (például családokból vagy baráti körökből). Ezen alhálózatokon vagy modulokon belül egy család tagjai szorosabban kapcsolódnak egymáshoz, mint más családokból vagy baráti körökből származó emberekkel.

"Az agyunk funkcionálisan nagyon hasonló módon szerveződik: Vannak olyan agyi régiók alhálózatai - modulok -, amelyek szorosabban kapcsolódnak egymáshoz, miközben más moduloktól gyengébben kapcsolódnak az agyi régiókhoz."

A nyomozók megvizsgálták, hogy az agyi modulokon belüli és az agyi modulok közötti kommunikáció szerepe változik-e az intelligencia egyéni különbségeitől függően. Vagyis egy adott agyi régió jobban támogatja-e a saját "családjukon" belüli információcserét, mint a más "családokkal" folytatott információcserét, és hogy ez hogyan függ össze az intelligencia egyéni különbségeivel.

A tanulmány azt mutatja, hogy intelligensebb embereknél bizonyos agyi régiók egyértelműen erősebben részt vesznek az agy különböző alhálózatai közötti információcserében a fontos információk gyors és hatékony kommunikációja érdekében.

Másrészt a kutatócsoport olyan agyi régiókat is azonosított, amelyek intelligensebb embereknél erősebben leválnak a hálózat többi részéről. Ez jobb védelmet eredményezhet a figyelemelterelő és irreleváns bemenetek ellen.

"Feltételezzük, hogy az intelligensebb személyeknél tapasztalt hálózati tulajdonságok segítenek abban, hogy mentálisan összpontosítsunk, és figyelmen kívül hagyjuk vagy elnyomjuk az irreleváns, potenciálisan zavaró inputokat" - mondta Basten.

E kapcsolatok oka jelenleg továbbra is nyitott kérdés. „Lehetséges, hogy biológiai hajlamuk miatt egyes egyének olyan agyi hálózatokat fejlesztenek ki, amelyek előnyben részesítik az intelligens viselkedést vagy a nagyobb kihívást jelentő kognitív feladatokat.

„Ugyanakkor ugyanolyan valószínű, hogy az agy kognitív kihívásokkal járó feladatokhoz történő gyakori használata pozitívan befolyásolhatja az agyi hálózatok fejlődését. Tekintettel arra, amit jelenleg tudunk az intelligenciáról, mindkét folyamat kölcsönhatása tűnik a legvalószínűbbnek. ”

Forrás: Frankfurti Egyetem