Prečo sú niektorí múdrejší ako ostatní? Od nepamäti sa vedci snažia zistiť, čo je potrebné urobiť, aby hlava dobre pochopila. Teraz je to však aspoň jasné: zoznam komponentov spravodajských informácií je dlhší, ako sa očakávalo.
V októbri 2018 predstavil Wenzel Grüs miliónom televíznych divákov niečo neuveriteľné: študent z nemeckého mesta Lastrut zasiahol futbalový loptu hlavou viac ako päťdesiatkrát v rade bez toho, aby spadol alebo zdvihol ruky. Skutočnosť, že publikum ruskej televíznej show „Úžasní ľudia“ho ocenilo nadšeným potleskom, vysvetlila nielen atletická obratnosť mladého muža. Faktom je, že pri hraní s loptou zvýšil medzi časmi číslo 67 na piatu mocnosť, keď za 60 sekúnd dostal desaťciferný výsledok.
Wenzel, ktorému je dnes 17, má jedinečný matematický dar: znásobuje, delí a extrahuje korene z dvanástich číslic bez pera, papiera alebo iných pomôcok. Na poslednom majstrovstvách sveta v ústnom počítaní sa umiestnil na treťom mieste. Ako sám hovorí, vyriešenie obzvlášť náročných matematických problémov mu trvá od 50 do 60 minút: napríklad keď potrebuje započítať dvadsaťmiestne číslo do hlavných faktorov. Ako to robí? Hlavnú úlohu tu pravdepodobne hrá jeho krátkodobá pamäť.
Je zrejmé, že Wenzelov mozog je o niečo lepší ako mysliaci orgán jeho normálne nadaných rovesníkov. Aspoň pokiaľ ide o čísla. Prečo však majú niektorí ľudia vo všeobecnosti väčšie mentálne schopnosti ako ostatní? Táto otázka mala na mysli britského prírodovedného výskumníka Františka Galtona pred 150 rokmi. Zároveň upozornil na skutočnosť, že rozdiely v inteligencii sú často spojené s pôvodom osoby. Vo svojom diele Dedičný génus usudzuje, že ľudskú inteligenciu možno zdediť.
Ako sa neskôr ukázalo, táto téza bola správna - aspoň čiastočne. Americkí psychológovia Thomas Bouchard a Matthew McGue analyzovali viac ako 100 publikovaných štúdií podobnosti spravodajských informácií medzi členmi tej istej rodiny. V niektorých prácach boli opísané identické dvojčatá, oddelené bezprostredne po narodení. Napriek tomu pri spravodajských testoch vykázali takmer rovnaké výsledky. Dvojičky, ktoré vyrastali spolu, boli z hľadiska mentálnych schopností ešte podobné. Pravdepodobne na ne malo významný vplyv aj prostredie.
Vedci sa dnes domnievajú, že 50 - 60% spravodajských informácií je zdedených. Inými slovami, rozdiel v IQ medzi dvoma ľuďmi je dobrou polovicou kvôli štruktúre ich DNA, ktorú dostali od svojich rodičov.
Hľadanie génov pre inteligenciu
Hľadanie dedičných materiálov, ktoré sú za to konkrétne zodpovedné, však doteraz viedlo málo. Je pravda, že niekedy našli niektoré prvky, ktoré sa na prvý pohľad týkali inteligencie. Ale pri podrobnejšej kontrole sa tento vzťah ukázal ako nepravdivý. Vznikla paradoxná situácia: na jednej strane nespočetné množstvo štúdií preukázalo vysokú dedičnú zložku inteligencie. Na druhej strane nikto nevedel, ktoré gény sú za to konkrétne zodpovedné.
V poslednej dobe sa obraz trochu zmenil, najmä v dôsledku technologického pokroku. Konštrukčný plán každého jednotlivca je obsiahnutý v jeho DNA - akési obrovskej encyklopédii, ktorá pozostáva z približne 3 miliárd listov. Bohužiaľ, je napísaná v jazyku, ktorý ťažko poznáme. Aj keď vieme prečítať listy, význam textov tejto encyklopédie pred nami zostáva skrytý. Aj keď vedci uspejú v sekvencovaní celej DNA človeka, nevedia, ktoré časti sú zodpovedné za jeho mentálne schopnosti.
Spravodajstvo a IQ
Slovo intelekt pochádza z intelektu latinského podstatného mena, ktoré možno preložiť ako „vnímanie“, „porozumenie“, „porozumenie“, „rozum“alebo „myseľ“. Psychológovia rozumejú inteligencii ako všeobecnej mentálnej schopnosti, ktorá zahŕňa rôzne kompetencie: napríklad schopnosť riešiť problémy, porozumieť zložitým myšlienkam, uvažovať abstraktne a učiť sa zo skúseností.
Spravodajstvo sa zvyčajne neobmedzuje iba na jeden predmet, napríklad na matematiku. Niekto, kto je dobrý v jednej oblasti, často vyniká v iných. Talent jednoznačne obmedzený na jeden subjekt je zriedkavý. Preto veľa vedcov vychádza zo skutočnosti, že existuje všeobecný faktor inteligencie, tzv. Faktor G.
Každý, kto sa chystá študovať inteligenciu, potrebuje metódu objektívneho merania. Prvý spravodajský test vyvinuli francúzski psychológovia Alfred Binet a Théodore Simon. Prvýkrát ho použili v roku 1904 na hodnotenie intelektuálnych schopností žiakov. Na základe úloh vyvinutých na tento účel vytvorili tzv. „Binet-Simonovu škálu mentálneho rozvoja“. S jeho pomocou určili vek intelektuálneho vývoja dieťaťa. Zodpovedalo to množstvu problémov, ktoré dieťa mohlo úplne vyriešiť.
V roku 1912 nemecký psychológ William Stern navrhol novú metódu, v ktorej sa vek intelektuálneho vývoja delil chronologickým vekom a výsledná hodnota sa nazývala inteligenčný kvocient (IQ). A hoci meno prežilo dodnes, IQ už nepopisuje vekové pomery. Namiesto toho poskytuje IQ predstavu o tom, ako úroveň inteligencie jednotlivca koreluje s úrovňou inteligencie priemerného človeka.
Ľudia sa navzájom líšia, a preto sa ich súbory DNA líšia. Jedinci s vysokými IQ sa však musia zhodovať aspoň s tými časťami DNA, ktoré sú spojené s inteligenciou. Vedci dnes vychádzajú z tejto základnej tézy. Porovnaním DNA stoviek tisíc testovaných jedincov v miliónoch častí môžu vedci určiť dedičné regióny, ktoré prispievajú k formovaniu vyšších intelektuálnych schopností.
V posledných rokoch bolo uverejnených množstvo podobných štúdií. Vďaka týmto analýzam sa obraz stáva čoraz jasnejším: špeciálne mentálne schopnosti závisia nielen od dedičných údajov, ale od tisícok rôznych génov. Každý z nich prispieva k fenoménu inteligencie iba nepatrne, niekedy len niekoľko stotín percenta. „Teraz sa verí, že dve tretiny všetkých ľudských variabilných génov sú priamo alebo nepriamo spojené s vývojom mozgu, a teda potenciálne s inteligenciou,“hovorí Lars Penke, profesor psychológie biologickej osobnosti na Univerzite Georga Augusta v Göttingene.
Seven Sealed Mystery
Stále je tu však jeden veľký problém: v súčasnosti existuje 2 000 miest (loci) v štruktúre DNA, ktoré sú spojené s inteligenciou. Ale v mnohých prípadoch ešte nie je jasné, za čo presne sú tieto miesta zodpovedné. Na vyriešenie tohto tajomstva pozorujú vedci spravodajských služieb, ktoré bunky sú najpravdepodobnejšie ako iné bunky, aby reagovali na nové informácie. To môže znamenať, že tieto bunky sú nejakým spôsobom spojené s schopnosťami myslenia.
Vedci sa zároveň neustále stretávajú s určitou skupinou neurónov - tzv. Pyramidálnymi bunkami. Rastú v mozgovej kôre, to znamená vo vonkajšej vrstve mozgu a mozgu, ktorú odborníci nazývajú kôra. Obsahuje hlavne nervové bunky, ktoré mu dodávajú charakteristickú sivú farbu, preto sa nazýva „šedá hmota“.
Možno pyramídové bunky hrajú kľúčovú úlohu pri tvorbe inteligencie. V každom prípade to naznačujú výsledky výskumu, ktorý uskutočnila neurobiológka Natalia Goryunová, profesorka na Slobodnej univerzite v Amsterdame.
Goryunová nedávno uverejnila výsledky štúdie, ktorá pritiahla pozornosť všetkých: porovnala pyramídové bunky u subjektov s rôznymi intelektuálnymi schopnosťami. Vzorky tkanív sa odoberali hlavne z materiálu získaného počas operácií na pacientoch s epilepsiou. V závažných prípadoch sa neurochirurgovia snažia odstrániť zameranie nebezpečných záchvatov. Pritom vždy odstraňujú časti zdravého mozgového materiálu. Goryunova študovala tento materiál.
Najprv otestovala, ako pyramídové bunky v nej obsiahnuté reagujú na elektrické impulzy. Potom nakrájala každú vzorku na najtenšie plátky, odfotila ich pod mikroskopom a znova ich zostavila do počítača do trojrozmerného obrázka. Takto napríklad určila dĺžku dendritov - rozvetvené výrastky buniek, s ktorými zachytávajú elektrické signály. „Zároveň sme nadviazali spojenie s IQ pacientov,“vysvetľuje Goryunová. „Čím dlhšie a rozvetvené dendrity boli, tým chytrejší bol jednotlivec.“
Výskumník to vysvetlil veľmi jednoduchým spôsobom: dlhé, rozvetvené dendrity môžu nadviazať viac kontaktov s inými bunkami, to znamená, že dostávajú viac informácií, ktoré môžu spracovať. K tomu sa pridáva ďalší faktor: „Vďaka ich silnému vetveniu dokážu súčasne spracovať rôzne informácie v rôznych odvetviach,“zdôrazňuje Goryunova. Vďaka tomuto paralelnému spracovaniu majú bunky veľký výpočtový potenciál. "Pracujú rýchlejšie a produktívnejšie," uzatvára Goryunová.
Iba časť pravdy
Bez ohľadu na to, ako presvedčivá sa táto práca môže zdať, nemožno ju považovať za úplne dokázanú, ako sama výskumníčka sama pripúšťa. Faktom je, že vzorky tkanív, ktoré študovala, boli odobraté hlavne z jednej veľmi obmedzenej oblasti v časných lalokoch. Tam sa vyskytuje väčšina epileptických záchvatov, a preto sa spravidla v tejto oblasti vykonáva epilepsia. "Zatiaľ nemôžeme povedať, aké sú veci v iných častiach mozgu," pripúšťa Goryunová. „Nový, nepublikovaný výskum našej skupiny napríklad ukazuje, že vzťah medzi dendritovou dĺžkou a inteligenciou je v ľavom mozgu silnejší ako v pravom.“
Z výsledkov výskumov v Amsterdame je stále nemožné vyvodiť žiadne všeobecné závery. Okrem toho existujú dôkazy, ktoré hovoria o presnom opaku. Získali ich biopsychológovia z firmy Bochum, Erhan Genç. V roku 2018 spolu so svojimi kolegami skúmal, ako sa štruktúra šedej hmoty líši medzi veľmi inteligentnými a menej inteligentnými ľuďmi. Zároveň dospel k záveru, že silné vetvenie dendritov je škodlivejšie, než vedie k schopnosti myslenia.
Je pravda, že Gench neskúmal jednotlivé pyramidálne bunky, ale umiestnil svoje subjekty do mozgového skenera. Zobrazovacie stroje s magnetickou rezonanciou nie sú v zásade vhodné na skúmanie najjemnejších štruktúr vlákien - rozlíšenie obrázkov sa spravidla javí ako nedostatočné. Vedci z Bochumu však pomocou špeciálnej metódy videli smer difúzie tkanivovej tekutiny.
Dendrity sa stávajú prekážkami v tekutine. Analýzou difúzie je možné určiť, v akom smere sú dendrity umiestnené, ako sú rozvetvené a ako blízko sú k sebe. Výsledok: U múdrejších ľudí nie sú dendrity jednotlivých nervových buniek tak husté a nemajú tendenciu sa rozpadať na tenké „drôty“. Toto pozorovanie je diametrálne proti záverom neurovedkyne Natálie Goryunovej.
Ale nepotrebujú pyramídové bunky množstvo vonkajších informácií, aby mohli plniť svoje úlohy v mozgu? Ako je to v súlade s identifikovaným nízkym stupňom vetvenia? Gench tiež považuje spojenie medzi bunkami za dôležité, ale podľa jeho názoru by toto spojenie malo mať zmysel. "Ak chcete, aby strom priniesol viac ovocia, odrežte ďalšie konáre," vysvetľuje. - To isté platí pre synaptické spojenia medzi neurónmi: keď sa narodíme, máme ich veľa. Ale počas našich životov ich riedime a nechávame len tie, ktoré sú pre nás dôležité. ““
Pravdepodobne vďaka tomu dokážeme informácie spracovať efektívnejšie.
„Živá kalkulačka“Wenzel Grius robí to isté a pri riešení problému vypína všetko okolo neho. Spracovanie podnetov na pozadí by pre neho bolo v tomto momente kontraproduktívne.
Ľudia s bohatou inteligenciou skutočne prejavujú viac sústredenú mozgovú aktivitu ako menej nadaní ľudia, keď musia vyriešiť zložitý problém. Navyše ich mysliaci orgán vyžaduje menej energie. Tieto dve pozorovania viedli k tzv. Nervovej hypotéze inteligencie účinnosti, podľa ktorej nie je rozhodujúca intenzita mozgu, ale efektivita.
Vývar kazí príliš veľa kuchárov
Gench je presvedčený, že jeho zistenia podporujú túto teóriu: „Ak máte čo do činenia s veľkým počtom spojení, z ktorých každý môže prispieť k riešeniu problému, komplikuje to skôr, než aby mu pomohol,“hovorí. Podľa neho je to rovnaké ako požiadať o radu dokonca aj od priateľov, ktorí nerozumejú televízii pred nákupom televízora. Preto má zmysel potlačovať rušivé faktory - tak verí neurológ z Bochumu. Pravdepodobne inteligentní ľudia to robia lepšie ako ostatní.
Ako to však porovnáme s výsledkami amsterdamskej skupiny vedenej Natáliou Goryunovou? Erkhan Gench zdôrazňuje, že látka môže byť v rôznych metódach merania. Na rozdiel od holandského výskumného pracovníka neskúmal jednotlivé bunky pod mikroskopom, ale meral pohyb molekúl vody v tkanivách. Poukazuje tiež na to, že stupeň vetvenia pyramidálnych buniek v rôznych sektoroch mozgu sa môže líšiť. „Máme čo do činenia s mozaikou, ktorej stále chýba veľa kusov.“
Ďalšie podobné výsledky výskumu sa nachádzajú inde: hrúbka vrstvy šedej hmoty je rozhodujúca pre intelektuálne schopnosti - pravdepodobne preto, že väčšina mozgovej kôry obsahuje viac neurónov, čo znamená, že má viac „výpočtového potenciálu“. Dnes sa toto spojenie považuje za preukázané a Natalia Goryunová to opäť potvrdila vo svojej práci. „Záleží na veľkosti“- toto založil pred 180 rokmi nemecký anatóm Friedrich Tiedemann. "Nepochybne existuje súvislosť medzi veľkosťou mozgu a intelektuálnou energiou," napísal v roku 1837. Aby zmeral objem mozgu, naplnil lebky zosnulých ľudí suchou proso, ale toto spojenie potvrdzujú aj moderné metódy merania využívajúce skenery mozgu. Podľa rôznych odhadov6 až 9% IQ rozdielov súvisí s rozdielmi vo veľkosti mozgu. Napriek tomu sa zdá byť kritická hrúbka mozgovej kôry.
Je tu však aj veľa záhad. Platí to rovnako pre mužov aj pre ženy, pretože menšie mozgy u oboch pohlaví zodpovedajú menším mentálnym schopnostiam. Na druhej strane ženy majú v priemere o 150 gramov menej mozgu ako muži, ale pri testoch IQ vykonávajú podobnú úlohu ako muži.
„Súčasne sú mozgové štruktúry mužov a žien odlišné,“vysvetľuje Lars Penke z Univerzity v Göttingene. „Muži majú viac šedej hmoty, čo znamená, že ich mozgová kôra je hrubšia, zatiaľ čo ženy majú viac bielej hmoty.“Je to však nesmierne dôležité pre našu schopnosť riešiť problémy. Zároveň na prvý pohľad nehrá tak výraznú úlohu ako šedá hmota. Biela hmota sa skladá hlavne z dlhých nervových vlákien. Môžu prenášať elektrické impulzy na veľké vzdialenosti, niekedy aj desať centimetrov alebo viac. Je to možné, pretože sú dokonale izolované od svojho okolia vrstvou tukovej látky - myelínu. Je to plášť myelínu a dáva vláknam bielu farbu. Zabraňuje strate napätia v dôsledku skratu a tiež zrýchľuje prenos informácií.
Prerušenie drôtov v mozgu
Ak možno pyramídové bunky považovať za mozgové procesory, potom je biela hmota ako počítačová zbernica: vďaka tomu mozgové centrá umiestnené vo veľkých vzdialenostiach od seba môžu navzájom komunikovať a spolupracovať pri riešení problémov. Napriek tomu výskumníci spravodajských služieb podcenili bielu hmotu už dlho.
Skutočnosť, že sa tento postoj zmenil, je tiež zásluhou Larsa Penkeho. Pred niekoľkými rokmi zistil, že biela hmota je v horšom stave u ľudí so zníženou inteligenciou. V ich mozgoch jednotlivé komunikačné linky niekedy prebiehajú chaoticky a nie úhľadne a paralelne k sebe, puzdro myelínu nie je optimálne formované a čas od času dochádza dokonca k „prerušeniu drôtov“. „Ak dôjde k viacerým takýmto nehodám, vedie to k spomaleniu spracovania informácií a nakoniec k tomu, že jednotlivec pri testoch inteligencie vykazuje horšie výsledky ako ostatní,“vysvetľuje psychológ Penke. Odhaduje sa, že asi 10% rozdielov v IQ je spôsobených stavom bielej hmoty.
Ale späť k rozdielom medzi pohlaviami: Podľa Penkeho sú podľa niektorých štúdií ženy v intelektuálnych úlohách rovnako úspešné ako muži, ale niekedy používajú aj iné oblasti mozgu. Dôvody sa dajú len uhádnuť. Čiastočne sa tieto odchýlky dajú vysvetliť rozdielom v štruktúre bielej hmoty - komunikačným kanálom medzi rôznymi centrami mozgu. „Nech je to tak, ako to môže, na základe týchto údajov, jasne vidieť, že existuje viac ako jedna príležitosť na využitie intelektu,“zdôrazňuje výskumný pracovník z Bochumu. „Rôzne kombinácie faktorov môžu viesť k rovnakej úrovni inteligencie.“
„Inteligentná hlava“sa teda skladá z mnohých komponentov a ich pomer sa môže líšiť. Pyramídové bunky sú tiež dôležité ako efektívne procesory a biela hmota ako systém rýchlej komunikácie a dobre fungujúcej pracovnej pamäte. K tomu sa pridáva optimálna cerebrálna cirkulácia, silná imunita, metabolizmus aktívnej energie atď. Čím viac sa veda dozvie o fenoméne inteligencie, tým je jasnejšie, že sa nemôže spájať iba s jednou zložkou, ani s jednou konkrétnou časťou mozgu.
Ale ak všetko funguje tak, ako by malo, ľudský mozog je schopný robiť úžasné veci. Toto je možné vidieť na príklade juhokórejského jadrového fyzika Kim Un Yonga, ktorý je s IQ 210 považovaný za najchytrejší človek na Zemi. V siedmich rokoch riešil zložité integrálne rovnice na japonskej televíznej show. Keď mal osem rokov, bol pozvaný do NASA v USA, kde pracoval desať rokov.
Je pravda, že Kim sám varuje pred prílišným zdôrazňovaním IQ. V článku z roku 2010 v kórejskom heraldovi napísal, že vysoko inteligentní ľudia nie sú všemocní. Rovnako ako svetové rekordy pre športovcov, vysoké IQ sú iba jedným z prejavov ľudského talentu. "Ak existuje široká škála darčekov, potom je moja iba ich časťou."