Ludzka inteligencja i sieci mózgowe

Inteligencję można zdefiniować jako ogólną zdolność umysłu do rozumowania, rozwiązywania problemów i uczenia się. Ze względu na swoją ogólną naturę inteligencja integruje funkcje poznawcze, takie jak percepcja, uwaga, pamięć, język lub planowanie. Na podstawie tej definicji inteligencję można wiarygodnie zmierzyć za pomocą standaryzowanych testów z uzyskanymi wynikami, które przewidują kilka szerokich wyników społecznych, takich jak osiągnięcia edukacyjne, wyniki w pracy, zdrowie i długowieczność. Dokładne zrozumienie mechanizmów mózgu leżących u podstaw tej ogólnej zdolności umysłowej może przynieść znaczne korzyści indywidualne i społeczne. Strukturalne i funkcjonalne badania neuroobrazowania zasadniczo potwierdziły istnienie sieci czołowo-ciemieniowej istotnej dla inteligencji. Stwierdzono również, że ta sama sieć leży u podstaw funkcji poznawczych związanych z percepcją, przechowywaniem pamięci krótkotrwałej i językiem. Rozproszony charakter tej sieci i jej zaangażowanie w szeroki zakres funkcji poznawczych dobrze pasuje do integracyjnej natury inteligencji. Nowa kluczowa faza badań zaczyna się badać, w jaki sposób sieci funkcjonalne odnoszą się do sieci strukturalnych, z naciskiem na to, jak rozproszone obszary mózgu komunikują się ze sobą. Słowa kluczowe: inteligencja, mózg, istota szara, istota biała, sieć, poznanie Iść do: Inteligencja ludzka: definicja, miara i struktura Rozumowanie, rozwiązywanie problemów i uczenie się to kluczowe aspekty ludzkiej inteligencji. Ludzie potrafią rozumować praktycznie każdy problem, a wiele problemów można rozwiązać. Prostych i bardzo złożonych repertuarów behawioralnych można się nauczyć przez całe życie. Co ważne, istnieją powszechne indywidualne różnice w zdolności do rozumowania, rozwiązywania problemów i uczenia się, co prowadzi do różnic między ludźmi w ogólnej zdolności radzenia sobie w trudnych sytuacjach. Różnice te: (i) stają się bardziej wyraźne, gdy poznawcza złożoność sytuacji staje się większa1-3; (ii) są stabilne w czasie4; oraz (iii) są częściowo zależne od czynników genetycznych Różne definicje inteligencji zwykle zbiegają się wokół podobnych pojęć, mających na celu uchwycenie istoty tego psychologicznego czynnika. Jensen6 zwraca uwagę na definicję inteligencji Carla Bereitera: „czego używasz, gdy nie wiesz, co robić” (s. 111). Po przeprowadzeniu obszernych badań Snyderman i Rothman7 podkreślili, że rozumowanie, rozwiązywanie problemów i uczenie się są kluczowe dla inteligencji. Raport „mainstreamowej nauki o inteligencji” koordynowany przez Gottfredsona8 podkreśla rozumowanie, planowanie, rozwiązywanie problemów, myślenie abstrakcyjne, rozumienie złożonych pomysłów, szybkie uczenie się i uczenie się na podstawie doświadczenia. Raport Amerykańskiego Towarzystwa Psychologicznego (APA) dotyczący inteligencji przyznaje, że „jednostki różnią się między sobą zdolnością rozumienia złożonych idei, efektywnego przystosowania się do środowiska, uczenia się na podstawie doświadczenia, angażowania się w różne formy rozumowania, pokonywania przeszkód poprzez myślenie ”(s. 77). 9 Ludzie postrzegają otoczenie, reagują na odpowiednie bodźce, zapamiętują informacje epizodyczne i semantyczne, komunikują się i tak dalej. Jednak działania te muszą być w jakiś sposób zintegrowane w celu: (i) dostosowania naszego zachowania do środowiska; (ii) wybór najbardziej odpowiednich kontekstów; lub (iii) zmienianie świata, gdy adaptacja i selekcja nie wchodzą w grę10. Naszym zdaniem integracja funkcji i zdolności poznawczych zależy od bardzo ogólnych zdolności umysłowych, które nazywamy „ogólną inteligencją” lub w skrócie g. Ta integracja jest zgodna z g jako zdolnością11 lub z wyłaniającą się właściwością mózgu Każda zdolność poznawcza odnosi się do różnic w wykonaniu określonej klasy zadań umysłowych lub poznawczych (Rysunek 1). Zdolności odzwierciedlają zauważalne różnice w wynikach poszczególnych osób w określonych testach lub zadaniach. Jednak spektakl ten polega na syntezie rozmaitych zdolności: na przykład „zdolność przestrzenna” może być uważana za niedokładne pojęcie, które nie ma formalnego znaczenia naukowego, chyba że odnosi się do struktury zdolności, które ją tworzą. Problem zdefiniowania (i zmierzenia) inteligencji jest problemem zdefiniowania konstruktów, na których się ona opiera, oraz określenia ich struktury. Plik zewnętrzny zawierający obraz, ilustrację itp. Nazwa obiektu to DialoguesClinNeurosci-12-489-g001.jpg Ryc.1. Przykłady klas zadań umysłowych. DAT, różnicowy test umiejętności; AR, abstrakcyjne rozumowanie; VR, rozumowanie werbalne; NR, rozumowanie numeryczne; SR, rozumowanie przestrzenne; PMA, podstawowe zdolności umysłowe Przez miesiącOd ponad wieku psychologowie opracowali setki testów do znormalizowanego pomiaru inteligencji o różnym stopniu wiarygodności i trafności16. Uzyskane w ten sposób środki pozwoliły na zorganizowanie taksonomii identyfikujących mniejsze i większe zdolności poznawcze. Na przykład J. B. Carroll, 17,18, zaproponował trzystopniową teorię inteligencji po szeroko zakrojonej ponownej analizie ponad 400 zestawów danych z tysiącami badanych z prawie 20 różnych krajów na całym świecie. Rysunek 2. przedstawia uproszczone przedstawienie taksonomii zdolności poznawczych. Plik zewnętrzny zawierający obraz, ilustrację itp. Nazwa obiektu to DialoguesClinNeurosci-12-489-g002.jpg Rysunek 2. Schematyczne przedstawienie taksonomii trzech warstw inteligencji Ten przegląd badań dotyczących analizy czynnikowej potwierdza pogląd, że inteligencja ma strukturę hierarchiczną (tj. Przypomina piramidę). Istnieją mocne dowody na to, że czynnik reprezentujący inteligencję ogólną (g) znajduje się na szczycie hierarchii (warstwa III). Ten współczynnik g stanowi wskaźnik poziomu trudności, z jakim dana osoba może sobie poradzić podczas wykonywania testów wprowadzających, rozumowania, wizualizacji lub testów rozumienia języka. Na niższym poziomie w hierarchii (warstwa II) wyróżnia się kilka szerokich czynników zdolności: inteligencja płynna, inteligencja skrystalizowana, pamięć ogólna, percepcja wzrokowa, percepcja słuchowa, odzyskiwanie lub szybkość poznawcza. Wreszcie warstwa I opiera się na określonych zdolnościach, takich jak indukcja, wiedza leksykalna, pamięć skojarzeniowa, relacje przestrzenne, ogólna rozróżnianie dźwięków lub płynność ideowa. Ankiety oparte na analityce czynnikowej ujawniają dwa główne ustalenia: (i) czynnik g stanowi ponad połowę całkowitej wariancji czynnika wspólnego w teście poznawczym lub zadaniu w próbach reprezentatywnych dla populacji; oraz (ii) można zidentyfikować różne specyficzne zdolności poznawcze, w tym domeny poznawcze języka, pamięci i uczenia się, percepcji wzrokowej, przetwarzania informacji, wiedzy i tak dalej, wskazując na pewne uogólnienia zdolności; w rzeczywistości istnieje ponad 60 konkretnych lub wąskich umiejętności. Dostępne baterie testowe (dobrym przykładem może być Skala Inteligencji Dorosłych Wechslera - WAIS) mierzą g oprócz kilku zdolności poznawczych i specyficznych umiejętności. Wiemy, jak oddzielić te wpływy na wydajność poznawczą za pomocą analiz statystycznych. Istnieją pewne miary, które są silnie obciążone g (np. Podtest Vocabulary w WAIS), podczas gdy inne są mniej obciążone (np. Podtest symboli cyfr w WAIS). (Rysunek 3). pokazuje, jak korelaty istoty szarej stają się bardziej widoczne wraz ze wzrostem ładunków g miar inteligencji. Co więcej, ta sama miara może inaczej obciążać ogólne i specyficzne czynniki / zdolności poznawcze w zależności od analizowanej próby Korelacje między regionalną istotą szarą a punktacją symboli cyfr, wypełnieniem obrazu i projektem blokowym (N = 48). Pasek kolorów pokazuje wartości t; maksymalne r = 0,36: 0,39: i 0,57 odpowiednio Iść do: Ludzka inteligencja i mózg Badanie związków między ludzką inteligencją a mózgiem wymaga dokładnego rozważenia struktury ludzkiej inteligencji. Jak widać z powyższego, kiedy badacze stwierdzają, że mierzą inteligencję za pomocą standardowego testu macierzy progresywnych (SPM - jako inny przykład), opowiadają nieprecyzyjną historię, ponieważ SPM mierzy g plus zdolności przestrzenne i rozumowania oraz specyficzność SPM. Dokładna kombinacja tych „składników” dla analizowanej próbki musi być obliczona przed powiedzeniem czegoś jasnego o zmierzonej wydajności. Wymaga to, aby badania wykorzystywały zestaw testów, a nie tylko jeden test. Chociaż zwykle nie robiono tego w przypadku wczesnych badań funkcjonalnego obrazowania inteligencji, 21-25 jest teraz bardziej powszechne. 26-29 Wyniki starszych i nowszych badań wskazują jednak na znaczenie zarówno całego mózgu, jak i określonych sieci mózgowych. . Rozmiar mózgu i ludzka inteligencja Wickett i wsp. 30 stwierdzają: „Nie ma już wątpliwości, że większy mózg przewiduje większą inteligencję. Kilka zespołów badawczych, stosując różne protokoły skanowania, populacje i pomiary poznawcze, wykazało, że iloraz inteligencji i objętość mózgu korelują na poziomie około 0,40 (...) oczywiście replikacja tego efektu nie jest już wymagana. Teraz potrzebna jest bardziej szczegółowa analiza tego, dlaczego tak jest, że większy mózg przewiduje większą inteligencję i co jest z inteligencją, która jest najbardziej bezpośrednio związana z objętością mózgu ”(s. 1096, podkreślenie dodane). Metaanaliza McDaniel31 badała związek między objętością mózgu in vivo a inteligencją. Równocześnie brano pod uwagę trzydzieści siedem próbek obejmujących łącznie 1530 uczestników. Oto główne ustalenia: (i) średnia korelacja wynosi 0,33; (ii) podzbiory 37 badań, które pozwalają na podział według płci r