Miért egyesek okosabbak, mint mások? Az emlékezet óta a tudósok próbálják kitalálni, mit kell tenni annak érdekében, hogy a fej jól megértse. De most legalább egyértelmű: az intelligencia alkotóelemeinek listája hosszabb a vártnál.
Wenzel Grüs 2018 októberében televíziós nézők milliói számára mutatott valami hihetetlen képet: a német kisvárosból, Lastrutból származó hallgató egy futball-labdát ütött ötvenszor egymás után, anélkül, hogy elesett volna vagy kezével emelt volna. Azonban az a tény, hogy az „Amazing People” orosz TV-műsor közönsége lelkesen tapsolt, nem csak a fiatalember atlétikai ügyességével magyarázható. A helyzet az, hogy a labdával való játék közben időnként emelt a 67-ös számot az ötödik teljesítményre, mindössze 60 másodperc alatt tízjegyű eredményt kapott.
Wenzelnek, aki ma 17 éves, egyedülálló matematikai ajándéka van: szaporítja, osztja és kivonja a tizenkét számjegyből álló gyökereket toll, papír vagy más segédprogram nélkül. A szóbeli számolás utolsó világbajnokságán a harmadik helyet szerezte meg. Mint ő maga mondja, a különösen nehéz matematikai problémák megoldása 50-60 percet vesz igénybe: például amikor egy húsz számjegyű számot kell bevezetni elsődleges tényezőkbe. Hogyan csinálja? Valószínűleg a rövid távú emléke játszik itt a fő szerepet.
Nyilvánvaló, hogy Wenzel agya valamivel magasabb, mint általában tehetséges társainak gondolkodó szerve. Legalább a számokról. De miért általában miért van néhány embernek nagyobb szellemi képessége, mint másoknak? Ez a kérdés még 150 évvel ezelőtt Francis Galton brit természetkutató gondolataira jutott. Ugyanakkor felhívta a figyelmet arra a tényre, hogy az intelligencia különbségei gyakran társulnak egy ember származásához. Örökletes zseni című munkájában arra a következtetésre jut, hogy az emberi intelligencia örökölhető.
Mint később kiderült, ez a tézis helyes volt - legalábbis részben. Thomas Bouchard és Matthew McGue amerikai pszichológusok több mint 100 közzétett tanulmányt elemeztek az intelligencia hasonlóságáról ugyanazon család tagjai között. Néhány műben azonos ikreket írtak le, amelyeket születés után azonnal elválasztottak. Ennek ellenére az intelligencia tesztek során szinte ugyanazokat az eredményeket mutatták. Az ikrek, akik együtt nőttek fel, még inkább hasonlóak voltak a szellemi képességek szempontjából. Valószínű, hogy a környezetnek is jelentős hatása volt rájuk.
Ma a tudósok úgy gondolják, hogy az intelligencia 50–60% -a örökölt. Más szavakkal, a két ember közötti IQ-különbség jó fele, a szüleiktől kapott DNS-szerkezet miatt.
Az intelligencia génjeinek keresésekor
Azonban a kifejezetten azért felelős örökös anyagok keresése eddig kevés eredményt eredményezett. Igaz, néha találtak olyan elemeket, amelyek első pillantásra az intelligenciával kapcsolatosak. De közelebbről megvizsgálva ez a kapcsolat hamisnak bizonyult. Paradox helyzet alakult ki: egyrészt számtalan tanulmány bizonyította az intelligencia magas örökletes elemét. Másrészt senki sem tudta megmondani, hogy melyik gén felelős kifejezetten azért.
A közelmúltban a kép kissé megváltozott, elsősorban a technológiai fejlődés miatt. Az egyes személyek építési tervét az ő DNS-e tartalmazza - egyfajta óriási enciklopédia, amely körülbelül 3 milliárd betűből áll. Sajnos olyan nyelven írják, amelyet alig tudunk. Noha olvashatjuk a leveleket, ennek az enciklopédianak a szövegei rejtve maradnak tőlünk. Még ha a tudósoknak is sikerül szekvenálni egy ember teljes DNS-ét, nem tudják, mely részei felelősek az ő mentális képességeiért.
Intelligencia és IQ
Az intellektus szó az intellectus latin főnévből származik, amelyet lefordíthatunk "észlelés", "megértés", "megértés", "ész" vagy "elme" kifejezéssel. A pszichológusok az intelligenciát olyan általános mentális képességként értik, amely különféle kompetenciákat foglal magában: például a problémák megoldásának képességét, a komplex ötletek megértését, az elvont gondolkodást és a tapasztalatokból való tanulást.
Az intelligencia általában nem korlátozódik egy tantárgyra, például a matematikára. Valaki, aki jó az egyik területen, kitűnő a másikon. Az egy témára egyértelműen korlátozott tehetségek ritkák. Ezért sok tudós abból a tényből indul ki, hogy létezik egy általános intelligencia faktor, az úgynevezett G tényező.
Bárki, aki intelligenciát kíván tanulmányozni, szüksége van egy módszerre annak objektív mérésére. Az első intelligenciatesztet Alfred Binet és Théodore Simon francia pszichológusok fejlesztették ki. Első alkalommal, 1904-ben használták fel az iskolások szellemi képességeinek felmérésére. Az erre a célra kidolgozott feladatok alapján elkészítették az úgynevezett "mentális fejlődés Binet-Simon skáláját". Segítségével meghatározták a gyermek szellemi fejlődésének korát. Ez számos olyan problémának felel meg, amelyet a gyermek teljes mértékben meg tudott oldani.
1912-ben, William Stern német pszichológus új módszert javasolt, amelyben az értelmi fejlõdés korát elosztották kronológiai életkorral, és az eredményül kapott értéket intelligencia hányadosnak (IQ) hívták. És bár a név napjainkig fennmaradt, az IQ ma már nem írja le az életkor arányát. Ehelyett az IQ képet ad arról, hogy az egyén intelligenciaszintje miként korrelál az átlagos ember intelligenciaszintjével.
Az emberek különböznek egymástól, és ennek megfelelően a DNS-készletük eltérő. A magas IQ-kkal rendelkező egyéneknek azonban meg kell egyezniük a DNS legalább azon részeivel, amelyek intelligenciához kapcsolódnak. A tudósok ma ebből az alapvető tézisből indulnak ki. A több száz ezer vizsgálati alany DNS-ének millió részekben történő összehasonlításával a tudósok meg tudják határozni az örökletes régiókat, amelyek hozzájárulnak a magasabb intellektuális képességek kialakulásához.
Az utóbbi években számos hasonló tanulmány jelent meg. Ezen elemzéseknek köszönhetően a kép egyre világosabbá válik: a speciális mentális képességek nem csak az öröklött adatoktól, hanem a különböző gének ezreitől is függnek. És mindegyik csak csekély mértékben járul hozzá az intelligencia jelenségéhez, néha csak néhány százalék században. "Most azt gondolják, hogy az összes emberi variábilis gén kétharmada közvetlenül vagy közvetetten kapcsolódik az agy fejlődéséhez, és így potenciálisan az intelligenciához" - mondja Lars Penke, a biológiai személyiségpszichológia professzora a Göttingeni Georg Augusztus Egyetemen.
Hét zárt rejtély
De még mindig van egy nagy probléma: manapság 2000 ezer hely (lókusz) van a DNS szerkezetében, amelyek az intelligenciához kapcsolódnak. De sok esetben még nem világos, hogy ezekért a lókuszokért miért felelős. Ennek a rejtélynek a megoldására az intelligencia kutatói megfigyelik, mely sejtek valószínűbb, mint mások, hogy reagáljanak az új információkra. Ez azt jelentheti, hogy ezek a sejtek valamilyen módon kapcsolódnak a gondolkodási képességekhez.
Ugyanakkor a tudósok folyamatosan szembesülnek egy bizonyos neuroncsoporttal - az úgynevezett piramissejtekkel. Az agykéregben, azaz az agy és a kisagy külső héjában növekednek, amelyeket a szakértők a kéregnek hívnak. Főleg idegsejteket tartalmaz, amelyek a jellegzetes szürke színüket adják, ezért hívják "szürke anyagnak".
Talán a piramis sejtek kulcsszerepet játszanak az intelligencia kialakulásában. Ezt mindenképpen a Natalia Goryunova neurobiológus, az Amszterdami Szabad Egyetem professzora által végzett kutatás eredményei jelzik.
Nemrégiben Goryunova közzétette egy olyan tanulmány eredményeit, amely mindenki figyelmét felkeltette: összehasonlította a piramissejteket különböző intellektuális képességekkel rendelkező alanyokban. A szövetmintákat főként az epilepsziában szenvedő betegeken végzett műtétek során nyert anyagból vették. Súlyos esetekben az idegsebészek megpróbálják eltávolítani a veszélyes rohamok fókuszát. Ennek során mindig eltávolítják az egészséges agyi anyag részeit. Ezt az anyagot tanulmányozta Goryunova.
Először megvizsgálta, hogy az abban lévő piramissejtek hogyan reagálnak az elektromos impulzusokra. Ezután minden mintát vékonyabb szeletekre vágott, mikroszkóp alatt lefényképezte és újra összeállította a számítógépen háromdimenziós képké. Így például megállapította a dendritek hosszát - a cellák elágazó kinövéseit, amelyekkel az elektromos jeleket felveszik. „Ugyanakkor kapcsolatot létesítettünk a betegek IQ-jával” - magyarázza Goryunova. "Minél hosszabb és elágazóbb volt a dendrit, annál okosabb volt az egyén."
A kutató ezt nagyon egyszerűen magyarázta: a hosszú, elágazó dendritek több kapcsolatot létesíthetnek más sejtekkel, vagyis több információt kapnak, amelyeket feldolgozni tudnak. Ehhez még egy tényező tartozik: „Erős elágazásuknak köszönhetően egyidejűleg különböző információkat tudnak feldolgozni a különböző ágazatokban” - hangsúlyozza Goryunova. Ennek a párhuzamos feldolgozásnak köszönhetően a cellák nagy számítási potenciállal rendelkeznek. „Gyorsabban és eredményesebben dolgoznak” - fejezi be Goryunova.
Az igazságnak csak egy része
Bármennyire tűnik is ez a tézis, nem tekinthető teljes mértékben bizonyítottnak, ahogy maga a kutató őszintén elismeri. A helyzet az, hogy az általa vizsgált szövetmintákat főként az időleges lebenyek egy nagyon korlátozott területéről vették. A legtöbb epilepsziás rohama ott fordul elő, ezért ezen a területen általában epilepsziában műtétet végeznek. „Még nem mondhatjuk, hogy mennek a dolgok az agy más részein” - ismeri el Goryunova. "De a csoportunk új, még nem publikált kutatása például azt mutatja, hogy a dendrithossz és az intelligencia közötti kapcsolat erősebb a bal agyban, mint a jobb oldalon."
Az amszterdami tudósok kutatási eredményeiből még mindig lehetetlen általános következtetéseket levonni. Sőt, vannak olyan bizonyítékok, amelyek pontosan az ellenkezőjéről szólnak. Ezeket a Bochumból származó biopszichológus, Erhan Genç kapott. 2018-ban kollégáival azt is megvizsgálta, hogy a szürkeanyag szerkezete hogyan különbözik a nagyon okos és kevésbé intelligens emberek között. Ugyanakkor arra a következtetésre jutott, hogy a dendritek erős elágazása károsabb, mint elősegíti a gondolkodási képességeket.
Igaz, hogy Gench nem vizsgálta az egyes piramissejteket, hanem az alanyát egy agyi szkennerbe helyezte. Elvileg a mágneses rezonancia képalkotó gépek nem alkalmasak a legfinomabb rostos szerkezetek vizsgálatára - a képek felbontása rendszerint elégtelennek bizonyul. A Bochum tudósai azonban egy speciális módszert alkalmaztak a szöveti folyadék diffúziójának irányának meglátására.
A dendritek akadályozzák a folyadékot. A diffúzió elemzésével meg lehet határozni, hogy a dendritek milyen irányban helyezkednek el, mennyire elágazóak és milyen közel állnak egymáshoz. Eredmény: okosabb embereknél az egyes idegsejtek dendritjei nem olyan sűrűek, és nem hajlamosak szétesni vékony "huzalokra". Ez a megfigyelés teljes mértékben ellentmond Natalia Goryunova idegtudós tudósítójának következtetéseinek.
De vajon a piramissejteknek nincs-e szükségük különféle külső információkra az agyban végzett feladatuk elvégzéséhez? Hogyan áll ez összhangban az azonosított alacsony elágazási fokkal? Gench szintén fontosnak tartja a sejtek közötti kapcsolatot, ám véleménye szerint ennek a kapcsolatnak célnak kell lennie. „Ha azt szeretné, hogy a fa több gyümölcsöt hozzon, akkor vágja le az extra ágakat” - magyarázza. - Ugyanez vonatkozik a neuronok közötti szinaptikus kapcsolatokra: amikor születünk, nagyon sokuk van. De az egész életünkben kiszorítjuk őket, és csak azokat hagyjuk el, amelyek fontosak számunkra."
Feltehetően ennek köszönhetően tudjuk hatékonyabban feldolgozni az információkat.
A "élő számológép", Wenzel Grius, ugyanezt teszi, és egy probléma megoldásakor kikapcsol mindent, ami körül van. A háttér-ingerek feldolgozása ekkor kontraproduktív lenne számára.
Valójában a gazdag intelligenciájú emberek koncentráltabb agyi tevékenységet mutatnak, mint a kevésbé tehetséges emberek, amikor komplex problémát kell megoldaniuk. Ezenkívül gondolkodó szerveik kevesebb energiát igényelnek. Ez a két megfigyelés az intelligencia hatékonyságának úgynevezett neurális hipotéziséhez vezetett, amely szerint a meghatározó nem az agy intenzitása, hanem a hatékonyság.
Túl sok szakács elrontja a levest
Gench úgy véli, hogy megállapításai alátámasztják ezt az elméletet: „Ha hatalmas számú kapcsolattal rendelkezik, ahol mindegyik hozzájárulhat egy probléma megoldásához, akkor az inkább bonyolítja az ügyet, mint segít.” - mondja. Elmondása szerint ez ugyanaz, mint tanácsot kérni azoktól a barátaktól, akik nem értik a TV-t, mielőtt tévét vásárolnának. Ezért van értelme az interferáló tényezők elnyomására - így gondolja Bochum idegtudós. Valószínűleg okos emberek jobban csinálják, mint mások.
De hogyan hasonlít ez a Natalia Goryunova által vezetett amszterdami csoport eredményéhez? Erkhan Gench rámutat, hogy az eltérő mérési technikákban rejlik. A holland kutatótól eltérően, nem az egyes sejteket vizsgálta mikroszkóp alatt, hanem megmérte a vízmolekulák mozgását a szövetekben. Azt is rámutat, hogy a piramissejtek elágazódásának mértéke az agy különböző szektoraiban eltérő lehet. "Olyan mozaikkal foglalkozunk, amelyben még mindig hiányzik sok darab."
Hasonlóbb kutatási eredmények találhatók másutt: a szürkeanyag réteg vastagsága döntő jelentőségű az intellektuális képesség szempontjából - feltehetően azért, mert az agykéreg nagy része több neuront tartalmaz, ami azt jelenti, hogy több "számítási potenciálja" van. Ma ezt a kapcsolatot bizonyítottnak tekintik, és Natalia Goryunova ismét megerősítette ezt a munkáját. "A méret fontos" - ezt 180 évvel ezelőtt a német anatómus, Friedrich Tiedemann hozta létre. "Vitathatatlanul van kapcsolat az agyméret és az intellektuális energia között" - írta 1837-ben. Az agy térfogatának mérésére száraz kölestel töltötte meg az elhunyt emberek koponyáját, de ezt a kapcsolatot a modern mérési módszerek is igazolják az agyszkennerek használatával. Különböző becslések szerintAz IQ különbségek 6-9% -a az agy méretének különbségeivel függ össze. És mégis, az agykéreg vastagsága kritikusnak tűnik.
Sok rejtély van itt is. Ez egyaránt vonatkozik a férfiakra és a nőkre, mert mindkét nemben a kisebb agy megfelel a kisebb mentális képességeknek. Másrészről a nők átlagosan 150 grammkal kevesebb agyukkal rendelkeznek, mint a férfiak, ám az IQ teszteken a férfiakhoz hasonlóan teljesítenek.
„Ugyanakkor a férfiak és a nők agyszerkezete eltérő” - magyarázza Lars Penke a Göttingeni Egyetemen. "A férfiak több szürkeanyagot tartalmaznak, ami azt jelenti, hogy az agykéreg vastagabb, míg a nőknél több a fehérje." De rendkívül fontos a problémák megoldására való képességünk szempontjából is. Ugyanakkor első pillantásra nem játszik olyan észrevehető szerepet, mint a szürke anyag. A fehér anyag elsősorban hosszú idegrostokból áll. Nagy távolságra, néha tíz centiméter vagy annál nagyobb távolságra képesek továbbítani az elektromos impulzusokat. Ez azért lehetséges, mert a környezetüktől tökéletesen szigetelik őket egy zsírral telített anyagréteg - mielin. Ez a mielin hüvely, és fehér színűvé teszi a szálakat. Megakadályozza a rövidzárlat miatt fellépő feszültségkiesést, és felgyorsítja az információátadást.
Törések az agy vezetékeiben
Ha a piramissejteket agyi processzoroknak lehet tekinteni, akkor a fehér anyag olyan, mint egy számítógépes busz: ennek köszönhetően az egymástól nagy távolságra elhelyezkedő agyközpontok kommunikálhatnak egymással és együttműködhetnek a problémák megoldásában. Ennek ellenére az intelligencia kutatói régóta alábecsülik a fehér anyagot.
Az a tény, hogy ez a hozzáállás megváltozott, szintén Lars Penke érdeme. Néhány évvel ezelőtt úgy találta, hogy a fehér anyag rosszabb állapotban van az alacsony intelligenciájú embereknél. Az agyukban az egyes kommunikációs vonalak időnként kaotikusan futnak, nem szépen és egymással párhuzamosan, a mielinhüvely nincs kialakítva optimálisan, és időnként még „huzalszakadások” fordulnak elő. "Ha több ilyen baleset fordul elő, akkor ez lelassul az információfeldolgozásban, és végül az a tény, hogy az intelligenciateszteken élők rosszabb eredményeket mutatnak, mint mások" - magyarázza Penke személyiségpszichológus. Becslések szerint az IQ különbségek kb. 10% -a a fehér anyag állapotának tulajdonítható.
Visszatérve a nemek közötti különbségekre: Penke szerint egyes tanulmányok szerint a nők ugyanolyan sikeresek az intellektuális feladatokon, mint a férfiak, ám néha az agy más területeit is használják. Az okokat csak a következő időben lehet kitalálni. Ezek az eltérések részben a fehér anyag szerkezetének különbségével magyarázhatók - ez egy kommunikációs csatorna az agy különböző központjai között. "Bárhogy is legyen, ezen adatok alapján egyértelműen láthatjuk, hogy egy és több lehetőség van az értelem felhasználására” - hangsúlyozza Bochum kutatója. "A tényezők különböző kombinációi ugyanolyan intelligencia szinthez vezethetnek."
Így egy "intelligens fej" sok alkatrészből áll, és arányuk változhat. A piramissejtek szintén fontosak, mint hatékony processzorok, a fehér anyag pedig a gyors kommunikáció és a jól működő memória rendszere. Ehhez hozzátartozik az optimális agyi vérkeringés, erős immunitás, aktív energia-anyagcsere és így tovább. Minél több tudomány megismerheti az intelligencia jelenségét, annál világosabbá válik, hogy nem kapcsolható össze egyetlen adalékanyaggal és még az agy egy adott részével sem.
De ha minden úgy működik, ahogy kellene, akkor az emberi agy képes csodálatos dolgokra. Ez látható Kim Un Yong dél-koreai nukleáris fizikus példáján, akit 210 IQ-val a Föld legokosabb emberének tartanak. Hét éves korában komplex integrált egyenleteket oldott meg egy japán televíziós műsorban. Nyolc éves korában meghívták a NASA-ba az Egyesült Államokban, ahol tíz évig dolgozott.
Igaz, Kim maga is figyelmeztet az IQ túlzott hangsúlyozása ellen. A Korea Herald egy 2010. évi cikkében írta, hogy a rendkívül intelligens emberek nem mindenható. A sportolók világrekordjaihoz hasonlóan a magas IQ-k csak az emberi tehetség egyik megnyilvánulása. "Ha sokféle ajándék van, akkor az enyém csak egy részük."