Az elmúlt évszázadok sok elméletet szültek arról, hogy az agy hogyan teszi lehetővé az emberi intelligencia megjelenését. Sok idegkutató úgy gondolja, hogy az intelligencia egy területről vagy neurális hálózatból ered. Mások szerint viszont kulcsfontosságú lehet az agy anyagcseréje – hogy milyen hatékonyan használják az agysejtek a számukra elérhető erőforrásokat.
Egy új tanulmány szerint az agy dinamikus tulajdonságai – hogy hogyan vannak összekötve a területek és ezek az összeköttetések hogyan változnak a szükségletek alapján – a legjobb előrejelzői az intelligenciának.
“Amikor azt mondjuk valakire hogy okos, akkor ösztönösen tudjuk hogy ez mit jelent,” mondta Aron Barbey. “Általában arra utalunk ezzel, hogy valaki mennyire jól hoz döntéseket és old meg bizonyos típusú problémákat. Viszont az idegkutatásban mostanában egyre jobban a fókuszba kerül az általános intelligencia megjelenésének biológiai feltételeinek megismerése.”
A kutatók szerint már hosszú idejei ismert, hogy az agy moduláris – különböző területek különböző feladatot látnak el.
“Például az agy hátsó részén lévő nyakszirti lebeny agyi területei a vizuális jelek feldolgozásáért felelősek,” mondta Barbey.
Azonban ahhoz, hogy az agy fel is tudja dolgozni a látottakat, ahhoz már más területek segítségére is szüksége van.
“Hogy azonosítsunk egy tárgyat, ahhoz minősítenünk kell. Ez nem csak a látásunktól függ. Hanem fogalmi ismeretekre is szükség van és az információ feldolgozás más aspektusaira is, amit más agyi területek támogatnak,” mondta Barbey. “És ahogy a modulok száma nő, úgy válik egyre absztraktabbá és általánosabbá az agy információ típusai.”
A tudósoknak már hosszú ideje fejtörést okoz az, hogy az agy hogyan rendezi önmagát és már sokan megpróbálták azonosítani a struktúrát vagy területet, ami ezért a funkcióért felelős.
“A prefrontális agykéreg, az agy elején lévő struktúra, például drámaian megnőtt az emberi fejlődés alatt,” mondta Barbey.
Mivel erről az agyterületről már ismert, hogy több magas rendű agyfunkciónak ad otthont – mint a viselkedés tervezése és rendezése – ezért a kutatók azt feltételezik, hogy az általános intelligenciában is fontos szerepe lehet.
Az agy moduljai jelentik az összetett agyi rendszerek alapvető építőköveit és ezért minden hálózat magában foglal több agyi struktúrát, amik együtt aktiválódnak, amikor valaki egy bizonyos kognitív képességet használ.
“Például a homlokfalcsonti hálózat akkor aktiválódik, amikor külső jelekre fókuszálunk, a kiugró (salience) hálózat akkor kapcsolódik be, amikor a figyelmünket fontos eseményekre irányítjuk és az alapértelmezett mód hálózatot akkor vesszük fel, amikor a figyelmünk befelé fordul,” mondta Barbey.
A neurális hálózatok két különböző fajta kapcsolatból épülnek fel, amik két különböző módot adnak az információk feldolgozására.
“Vannak olyan útvonalak, amik a korábbi tapasztalatainkat kódolják, amit ‘kikristályosodott intelligenciának’ nevezünk. És vannak olyan adaptív érvelés és problémamegoldási képességek, amik elég rugalmasak, ezeket hívják ‘folyékony intelligenciának’,” mondta Barbey.
A kikristályosodott intelligenciához robusztus kapcsolatokra van szükség, amik több hónapos vagy akár éves neurális forgalom eredményeként jönnek létre. A folyékony intelligencia ezzel szemben gyengébb kapcsolatokat, átmeneti útvonalakat és olyan kapcsolatokat használnak, amik akkor jönnek létre, amikor az agy egy egyedi és szokatlan problémát igyekszik megoldani.
“Ahelyett hogy permanens kapcsolatokat hoznának létre, folyamatosan frissítjük a korábbi ismereteinket és ez új kapcsolatok létrehozásával jár együtt,” mondta Barbey.
Az agy annál hatékonyabb minél készebb új kapcsolatok formálására és újraformálására a változó szükségek hatására. Annak ellenére, hogy a kutatók már tudták hogy a rugalmasság az egyik legfontosabb tulajdonsága az emberi agy működésének, mégis új keletű az elképzelés, hogy ez jelentené az intelligencia alapját.
“Az általános intelligenciához szükség van mind a közeli könnyen elérhető állapotok elérésének képességére – hogy ezzel támogassák a kikristályosodott intelligenciát – mind pedig arra a képességre is, hogy alkalmazkodjon és elérje a nehezen megközelíthető állapotokat is – ezzel támogatva a folyékony intelligenciát,” mondta Barbey. “Amire a munkatársaim és én magam is rájöttünk, hogy az általános intelligencia nem egy agyterületről vagy hálózatból ered. A feltörekvő idegtudományi bizonyítékok ehelyett arra utalnak, hogy az intelligencia a két hálózati állapot közötti rugalmas átmenet képességet tükrözi.”
