Neuraalse ühenduvuse mustrid, mida peetakse intelligentsuse võtmeks

Uus ajukuvamise uurimine uurib intelligentsuse individuaalsete erinevuste neurobioloogilisi põhjuseid.

Uuringus ühendasid Frankfurdi Goethe ülikooli teadlased enam kui 300 inimese aju-uuringud kaasaegsete võrguanalüüsi meetoditega, et paremini mõista erinevusi kognitiivsetes võimetes ning sellest tulenevaid erinevusi akadeemilises edukuses ja karjääris.

Nagu ajakirjas avaldatud Teaduslikud aruanded, leidsid uurijad, et intelligentsetel inimestel on ajupiirkonnad, mis suhtlevad tihedalt, samas kui teistel paistab olevat teatud ajupiirkonnad lahti ühendatud.

Ph.D. õpilane Kirsten Hilger dr. Christian Fiebach ja Ulrike Basten psühholoogiaosakonnast selgitavad, et need erinevused käivad käsikäes aju funktsionaalsete moodulite integratsioonimudelite erinevustega.

Uuring tugineb varasemale uuringule, milles tuvastati ajupiirkonnad, sealhulgas prefrontaalne ajukoor, mis aktiveerimisel on usaldusväärselt seotud intelligentsuse individuaalsete erinevustega. Alles hiljuti ei olnud aga võimalik uurida, kuidas sellised aju “luurepiirkonnad” on funktsionaalselt seotud.

Selle aasta alguses teatas uurimisrühm, et intelligentsematel inimestel on kaks ajupiirkonda, mis on seotud ülesandega seotud teabe kognitiivse töötlemisega (s.t. eesmine isolaator ja eesmine tsingulaarkoor), ühendatud tõhusamalt ülejäänud ajuga.

Teine ajupiirkond, ajalise ja parietaalse ajukoore ristmikupiirkond, mis on olnud seotud mõtete varjamisega ebaolulise teabe vastu, on ülejäänud ajuvõrguga vähem seotud.

"Nende piirkondade erinev topoloogiline kinnistamine ajuvõrku võib targematel inimestel lihtsustada olulise ja ebaolulise teabe eristamist, mis oleks kasulik paljude kognitiivsete väljakutsete jaoks," ütles uuringu juhtivteadur Basten.

Uues uuringus uurisid uurijad hüpoteesi, et aju on funktsionaalselt mooduliteks jaotatud.

„See sarnaneb sotsiaalsele võrgustikule, mis koosneb mitmest alamvõrgustikust (nt perekonnad või sõprusringkonnad). Nendes alamvõrkudes või moodulites on ühe perekonna liikmed omavahel tugevamalt seotud kui teistest peredest või sõpruskonnast pärit inimestega.

"Meie aju on funktsionaalselt korraldatud väga sarnaselt: on olemas ajupiirkondade alamvõrgustikke - mooduleid -, mis on omavahel tugevamalt seotud, samal ajal kui neil on nõrgemad ühendused teiste moodulite ajupiirkondadega."

Uurijad uurisid, kas konkreetsete ajupiirkondade roll aju moodulite sees ja vahel suhtlemisel erineb intelligentsuse individuaalsetest erinevustest. See tähendab, kas konkreetne ajupiirkond toetab infovahetust omaenda "perekonnas" kui teabevahetust teiste "perekondadega" ja kuidas see on seotud intelligentsuse individuaalsete erinevustega.

Uuring näitab, et intelligentsematel inimestel on teatud ajupiirkonnad aju erinevate alavõrkude vahelises teabevahetuses selgelt tugevamalt seotud, et olulist teavet saaks edastada kiiresti ja tõhusalt.

Teiselt poolt tegi uurimisrühm kindlaks ka ajupiirkonnad, mis on intelligentsematel inimestel ülejäänud võrgustikust tugevamalt lahti ühendatud. Selle tulemuseks võib olla parem kaitse häirivate ja ebaoluliste sisendite eest.

"Eeldame, et intelligentsematel inimestel leitud võrguomadused aitavad meil vaimselt keskenduda ja ebaolulisi, potentsiaalselt häirivaid sisendeid eirata või maha suruda," ütles Basten.

Nende seoste põhjus on praegu lahtine küsimus. "On võimalik, et tänu oma bioloogilisele eelsoodumusele tekivad mõnedel inimestel ajuvõrgud, mis eelistavad intelligentset käitumist või keerukamaid kognitiivseid ülesandeid.

"Siiski on sama tõenäoline, et aju sagedane kasutamine kognitiivselt väljakutsuvate ülesannete täitmisel võib positiivselt mõjutada ajuvõrkude arengut. Arvestades seda, mida me praegu intelligentsuse kohta teame, tundub mõlema protsessi koosmõju kõige tõenäolisem. "

Allikas: Frankfurdi ülikool