Inteligența este capacitatea de a dobândi, înțelege și aplica cunoștințe și abilități pentru a se adapta la situații noi și a rezolva probleme. Este o trăsătură complexă care este influențată atât de factori genetici, cât și de mediu și se poate manifesta într-o varietate de moduri, cum ar fi raționamentul logic, rezolvarea problemelor, creativitatea și învățarea.
Cercetătorii au lucrat de mulți ani pentru a înțelege relația dintre structura creierului, conectivitate funcțională și inteligență. Un studiu recent oferă cea mai cuprinzătoare înțelegere de până acum a modului în care diferite regiuni ale creierului și rețelele neuronale contribuie la capacitatea unei persoane de a rezolva probleme într-o varietate de contexte, o trăsătură cunoscută sub numele de inteligență generală.
Cercetătorii și-au publicat recent descoperirile în revista Human Brain Mapping.
Cercetarea, condusă de Aron Barbey, Profesor de psihologie, bioinginerie și neuroștiințe la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign, și primul autor Evan Anderson, cercetător pentru Ball Aerospace and Technologies Corp. care lucrează la Air Force Research Laboratory, a folosit tehnica „modelării predictive bazate pe conectom” pentru a evalua cinci teorii despre modul în care creierul duce la inteligență.
Profesorul Aron Barbey și co-autorul Evan Anderson au luat în considerare caracteristicilor întregului creier mai degrabă decât concentrarea pe regiuni sau rețele individuale, ceea ce permite cele mai precise predicții ale inteligenței.
„Pentru a înțelege abilitățile cognitive remarcabile care stau la baza inteligenței, oamenii de știință se uită la bazele lor biologice din creier”, a spus Barbey.
„Teoriile moderne încearcă să explice modul în care capacitatea noastră de rezolvare a problemelor este activată de arhitectura de procesare a informațiilor creierului.” a adăugat el.
„O înțelegere biologică a acestor abilități cognitive necesită caracterizarea modului în care diferențele individuale în inteligență și capacitatea de rezolvare a problemelor se raportează la arhitectura de bază și mecanismele neuronale ale rețelelor cerebrale”, a spus Anderson.
Din punct de vedere istoric, teoriile inteligenței s-au concentrat pe regiuni localizate ale creierului, cum ar fi cortexul prefrontal, care joacă un rol cheie în procesele cognitive, cum ar fi planificarea, rezolvarea problemelor și luarea deciziilor.
Teoriile mai recente subliniază rețele specifice ale creierului, în timp ce altele examinează modul în care diferite rețele se suprapun și interacționează unele cu altele, a spus Barbey. El și Anderson au testat aceste teorii consacrate împotriva propriei teorii „teoria neuroștiinței rețelelor”, care presupune că inteligența iese din arhitectura globală a creierului, incluzând atât conexiuni puternice, cât și slabe.
„Conexiunile puternice implică hub-uri foarte conectate de procesare a informațiilor care sunt stabilite atunci când învățăm despre lume și devenim adepți în rezolvarea problemelor familiare”, a spus Anderson.
„Conexiunile slabe au mai puține legături neuronale, dar permit flexibilitate și rezolvarea adaptivă a problemelor.” Împreună, aceste conexiuni „oferă arhitectura de rețea necesară pentru rezolvarea diverselor probleme pe care le întâlnim în viață”.
Pentru a-și testa ideile, echipa a recrutat un grup divers din punct de vedere demografic de 297 de studenți, cerând mai întâi fiecărui participant să se supună unei game cuprinzătoare de teste menite să măsoare abilitățile de rezolvare a problemelor și adaptabilitatea în diverse contexte. Aceste teste sunt utilizate în mod obișnuit pentru a măsura inteligența generală, a spus Barbey.
Cercetătorii au colectat apoi scanări RMN funcționale în stare de repaus ale fiecărui participant.
„Una dintre proprietățile cu adevărat interesante ale creierului uman este modul în care acesta întruchipează o bogată constelație de rețele care sunt active chiar și atunci când suntem în repaus. Aceste rețele creează infrastructura biologică a minții și se consideră că sunt proprietăți intrinseci ale creierului.” mai spune Barbey.
Acestea includ rețeaua frontoparietală, care permite controlul cognitiv și luarea deciziilor în funcție de obiectiv, rețeaua de atenție dorsală, care ajută la conștientizarea vizuală și spațială și rețeaua de proeminență, care direcționează atenția către cei mai relevanți stimuli.
Studiile anterioare au arătat că activitatea acestora și a altor rețele atunci când o persoană este trează, dar nu este angajată într-o sarcină sau nu acordă atenție evenimentelor externe „prevestește în mod fiabil abilitățile noastre cognitive”, a spus Barbey.
Cu testele cognitive și datele RMN, cercetătorii au reușit să evalueze care teorii au prezis cel mai bine modul în care participanții au avut rezultate la testele de inteligență.
„Putem investiga în mod sistematic cât de bine o teorie prezice inteligența generală pe baza conectivității regiunilor sau rețelelor creierului pe care le presupune teoria”, a spus Anderson.
„Această abordare ne-a permis să comparăm direct dovezile pentru predicțiile neuroștiințelor făcute de teoriile actuale.” a adăugat el.
Cercetătorii au descoperit că luarea în considerare a trăsăturilor întregului creier a produs cele mai precise predicții despre aptitudinile și adaptabilitatea unei persoane de a rezolva probleme. Acest lucru a fost valabil chiar și atunci când se ține seama de numărul de regiuni ale creierului incluse în analiză.
Celelalte teorii au fost, de asemenea, predictive ale inteligenței, au spus cercetătorii, dar teoria neuroștiinței rețelelor le-a depășit pe cele limitate la regiunile sau rețelele localizate ale creierului în mai multe privințe.
Descoperirile dezvăluie că „procesarea globală a informațiilor” în creier este fundamentală pentru cât de bine un individ depășește provocările cognitive, a spus Barbey.
„În loc să provină dintr-o anumită regiune sau rețea, inteligența pare să apară din arhitectura globală a creierului și să reflecte eficiența și flexibilitatea funcției rețelei la nivel de sistem”, a spus el.
Articol de Răzvan Lupu
