Badanie Strukturalne

 badanie morfometryczne (VBM) opisane przez Coloma i wsp. (N = 48) 39. Zgodnie z dobrze ugruntowanym faktem, że współczynnik g i pojemność pamięci roboczej są bardzo silnie skorelowane, 40-45 badacze ci przewidzieli, że g i pamięć robocza mają wspólne istotne sieci neuronowe. Dlatego, stosując metodę VBM, określili ilościowo nakładanie się obszarów mózgu, w których istota szara regionalna była skorelowana z pomiarami ogólnej inteligencji i pamięci operacyjnej, znajdując wspólny szkielet neuroanatomiczny wspierany przez przednie obszary istoty szarej należące do BA 10 i przez prawy dolny płat ciemieniowy (BA 40). Warto zauważyć, że badanie to wykazało również: (i) większą rekrutację istoty szarej do zadań bardziej złożonych poznawczo (= większe obciążenie g); oraz (ii) złożone zadanie rozpiętości (rozpiętość cyfr wstecz) wykazało, że istota szara w większym stopniu pokrywa się z ogólnym czynnikiem inteligencji niż proste zadanie rozpiętości (rozpiętość cyfr do przodu) (Rysunek 5). Wyniki te zostały zinterpretowane zgodnie z teorią zaproponowaną przez Cowana, 46 mianowicie, że obszary ciemieniowe wspierają „ograniczenia zdolności”, podczas gdy obszary czołowe stanowią podstawę „kontroli uwagi”.

Plik zewnętrzny zawierający obraz, ilustrację itp.

Nazwa obiektu to DialoguesClinNeurosci-12-489-g005.jpg

Rycina 5.

Nakładanie się korelacji między istotą szarą ig (połączeniem układu blokowego i słownictwa) a istotą szarą i naprzód (FDS) i wstecz (BDS) wyniki rozpiętości cyfr (P <01) 39.

Podobną podobieństwo między inteligencją a pamięcią roboczą stwierdzono w badaniach na zwierzętach. Matzel i Kolata47 przejrzeli kilka raportów, w których mierzono wydajność myszy laboratoryjnych w różnych zadaniach związanych z uwagą i uczeniem się. Oto ich najważniejsze wnioski:

„Rozmaitość pozytywna” (np. Wyniki w różnego rodzaju zadaniach poznawczych są pozytywnie skorelowane) występujące u ludzi również stosowane do myszy

Składniki przechowywania i przetwarzania pamięci roboczej stanowiły silny związek między tą funkcją poznawczą a g

Sieci zaangażowane w pamięć roboczą pokrywają się z sieciami istotnymi dla inteligencji. Odkrycia te potwierdzają ewolucyjny proces zachowania struktury i wyznaczników inteligencji poza człowiekiem

Zdolności zostały również zbadane z powiązanymi ustaleniami. Lee i wsp. 49 zastosowali metodę fMRI do zbadania neuronalnych podstaw wyższej inteligencji. Przeanalizowano osiemnaście uzdolnionych i 18 niezdolnych nastolatków. Rozwiązali problemy z rozumowaniem, mając wysokie (złożone) i niskie (proste) ładunki na g. W obu grupach stwierdzono zwiększoną obustronną aktywację czołowo-ciemieniową (boczna kora przedczołowa, przednia zakrętka obręczy i tylna część kory ciemieniowej), ale osoby uzdolnione wykazywały większą aktywację w tylnej korze ciemieniowej. Co więcej, aktywacje w BA 7 i 40 (korach górnych i międzyciemieniowych) korelowały z różnicami inteligencji. Dlatego też wysoka inteligencja była związana ze zwiększonym zaangażowaniem sieci czołowo-ciemieniowej poprzez preferencyjną aktywację tylnych obszarów ciemieniowych.

Gläscher i wsp. 28 zbadali neuronalne substraty g u 241 pacjentów z ogniskowym uszkodzeniem mózgu, używając wokselowego mapowania objawów i uszkodzeń. Stwierdzono statystycznie istotne powiązania między g a uszkodzeniem w rozproszonej sieci w czołowych i ciemieniowych obszarach mózgu. Ponadto wykazano, że uszkodzenie dróg asocjacyjnych istoty białej w obszarach przednio-biegunowych jest również związane z różnicami w g. Doszli do wniosku, że g opiera się na połączeniach między regionami integrującymi procesy werbalne, wzrokowo-przestrzenne, pamięć roboczą i procesy wykonawcze.

Idąc o krok dalej, Gläscher i wsp. 28 zapytali, czy istnieje region neuronowy, którego uszkodzenie w wyjątkowy sposób wpływa na g poza podtesty wpływające na wynik ogólny. Zbadali to pytanie, analizując brak nakładania się dysjunkcji podtestów i zgłaszanego wzoru uszkodzenia dla g. W lewym biegunie czołowym (BA 10) znaleziono pojedynczy region wykazujący znaczący efekt unikalny dla g. Wynik ten uzupełnia rozproszony charakter g i sugeruje hierarchiczny mechanizm kontroli. Ten unikalny obszar dla g może być zaangażowany w alokację zasobów pamięci roboczej niezbędnych do pomyślnego wykonania określonych zadań poznawczych. Jednak to odkrycie należy umieścić w kontekście, ponieważ istnieją badania wykazujące brak spadku inteligencji związanej z lobotomią przedczołową, prawdopodobnie obejmującą korę czołowo-biegunową.35 Dlatego też przyszłe badania są konieczne, aby określić specyficzną konieczność przednich biegunów do g. Porównanie między kohortami uszkodzeń a kohortami prawidłowymi należy przeprowadzić ostrożnie.

Badania strukturalne opisane przez Coloma i wsp. 27 oraz Karamę i wsp. 50 są również zgodne z modelem P-FIT. W pierwszym badaniu (N = 100) ogólny czynnik inteligencji oszacowano po dziewięciu testach mierzących rozumowanie, inteligencję werbalną i niewerbalną. Ich podejście VBM ujawniło kilka skupisk wokseli korelujących z indywidualnymi różnicami w wynikach g. Główne regiony obejmowały grzbietowo-boczną korę przedczołową