Психологическая помощь новости психологии и психотерапии
Вы как обычно дремлете на диване, когда внезапно появляется ваш сын и просит ему помочь с домашним заданием по математике. Этот переход от состояния покоя к рабочему режиму для мозга довольно сложен. В зависимости от типа задачи должна быть активирована определенная нейронная сеть. В зависимости от сложности задачи, возможно, потребуется взаимодействие между различными сетями. Все это требует сил и энергии.
Новое исследование, недавно опубликованное в журнале Cerebral Cortex, предполагает, что чем выше показатель интеллекта человека, тем легче ему переключаться между состоянием покоя и различными состояниями, связанными с задачами. Эта способность основана на определенных нейронных сетях и их коммуникационных структурах. “Архитектура функциональной сети мозга людей с более высокими показателями интеллекта в состоянии покоя больше похожа на архитектуру, необходимую для решения различных когнитивных задач”, – говорит доктор Кирстен Хилгер.
Исследование мозговых основ человеческого интеллекта
Кирстен Хилгер возглавляет исследовательскую группу “Сети поведения и познания” на факультете психологии I Вюрцбургского университета. Понимание нейронных основ человеческого интеллекта является одним из направлений ее исследований. Ее основной интерес обращен на взаимосвязь между функциональными и структурными сетями мозга и их значением для индивидуальных различий в интеллекте. Вместе с аспирантом Джонасом А. Тиле и команда из Индианского университета (США), она руководила проектом, финансируемый Немецким исследовательским фондом.
Чтобы объяснить различие между функциональными и структурными сетями, нейробиолог использует простой образ: если представить обмен информацией между различными областями мозга как перевозку товаров из Лондона в Чикаго, шоссе будет представлять структурные связи мозга – чем лучше инфраструктура шоссе, тем быстрее может передвигаться транспорт. А само его передвижение будет соответствовать функциональной связи мозга. Эти функциональные связи стали предметом настоящего исследования.
Исследование с участием более 800 взрослых
Для этой цели команда использовала данные из многоцелевых проектов с участием более 800 взрослых, которые были предоставлены исследователям в рамках международных инициатив по обмену данными. Участники исследования либо отдыхали, либо должны были выполнять различные задания. В это время проводился мониторинг активности их мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).
Необходимо было выполнить семь типов задач, каждая из которых была связана с отдельным когнитивным процессом. Например, для активации рабочей памяти, участники должны были решить, было ли последнее изображение в длинной серии изображений идентичным показанному ранее. Для изучения языковой обработки им рассказали историю, а затем они должны были выбрать между двумя альтернативами, чтобы решить, о чем был рассказ. Для проверки социального познания они смотрели видеоклипы с движущимися геометрическими объектами. Затем их попросили решить, взаимодействовали ли эти объекты друг с другом или нет.
Каждая задача запускает адаптацию мозга
“Магнитно-резонансная томография позволила нам проверить нашу гипотезу о том, что более высокий уровень общего интеллекта связаны с более низкой реконфигурацией мозговых сетей”, – объясняет Хилгер. Концепцию реконфигурация также можно проиллюстрировать с помощью метафоры дорожного движения.
“В состоянии покоя мы измеряем обычное движение транспорта, которое, так сказать, есть всегда”, – уточняет Хильгер. В этом случае внешний когнитивное требование сопоставим с часом пик или праздничными выходными – движение, связанное с конкретной задачей, превышает обычное, и в зависимости от задачи необходимы различные корректировки или перенастройки.
Люди с высоким интеллектом нуждаются в меньшем количестве адаптаций
Хилгер и ее команда проанализировали процессы как во всем мозге, так и в различных функциональных сетях мозга, которые, как известно, связаны с определенными функциями. Результаты показывают, что функциональные сети людей с более высокими показателями интеллекта требуют меньшей настройки при переключении между различными когнитивными состояниями – их сетевая архитектура спроектирована так, чтобы требовать меньшей перенастройки при переходе из состояния покоя в рабочий режим. Или, образно говоря, их базовые транспортные потоки текут таким образом, что эти корректировки становятся менее сложными и не вызывают заторов.
Этот эффект возникал независимо от типа выполняемой задачи, то есть независимо от различных когнитивных требований, которые необходимо было обработать. Их относительный вклад в наблюдаемый эффект был практически одинаковым. По мнению ученых, этот результат позволяет сделать вывод, что интеллект является свойством широко распространенной “многозадачной мозговой сети” или, другими словами: “Интеллект – это феномен адаптации всего мозга к различным требованиям”, – говорит Хильгер. Чем умнее человек, тем лучше сетевая архитектура его мозга подходит для выполнения различных когнитивных задач.
