La flessibilità neurale può essere la chiave dell'intelligenza umana
Un nuovo studio suggerisce che il cablaggio flessibile può essere al centro dell'intelligenza umana piuttosto che derivare da una singola regione o dall'efficienza delle cellule cerebrali come suggerito da altre teorie.
I risultati, pubblicati sulla rivista Tendenze nelle scienze cognitive, mostrano che le proprietà dinamiche del cervello, come è cablato e anche come tale cablaggio si sposta in risposta alle mutevoli esigenze intellettuali, sono i migliori predittori di intelligenza nel cervello umano.
"Quando diciamo che qualcuno è intelligente, capiamo intuitivamente cosa significa", ha detto il dottor Aron Barbey, professore di psicologia dell'Università dell'Illinois, l'autore del nuovo articolo.
"Di solito, ci riferiamo a quanto sono bravi a prendere decisioni e risolvere particolari tipi di problemi. Ma di recente nelle neuroscienze, ci si è concentrati sulla comprensione in termini biologici di come nasce l'intelligenza generale ".
“Quello che i miei colleghi ed io siamo arrivati a capire è che l'intelligenza generale non proviene da una singola regione o rete del cervello. Le prove emergenti delle neuroscienze suggeriscono invece che l'intelligenza riflette la capacità di transizione flessibile tra gli stati della rete ".
Gli scienziati hanno capito da tempo che il cervello è modulare, il che significa che diverse regioni del cervello supportano abilità specifiche, ha detto Barbey. Ad esempio, le regioni cerebrali all'interno del lobo occipitale nella parte posteriore del cervello sono note per elaborare le informazioni visive, ha spiegato. Ma interpretare ciò che si vede richiede l'integrazione di informazioni da altri moduli cerebrali.
“Per identificare un oggetto, dobbiamo anche classificarlo. Ciò non dipende solo dalla visione. Richiede anche la conoscenza concettuale e altri aspetti dell'elaborazione delle informazioni, che sono supportati da altre regioni del cervello ", ha detto. "E con l'aumentare del numero di moduli, il tipo di informazioni rappresentate nel cervello diventa sempre più astratto e generale."
Gli scienziati hanno lottato per capire come il cervello si organizza e hanno cercato di identificare una struttura o una regione che svolge quella funzione.
"La corteccia prefrontale, una struttura nella parte anteriore del cervello, per esempio, si è espansa notevolmente nel corso dell'evoluzione umana", ha detto Barbey.
Poiché la corteccia prefrontale è nota per supportare diverse funzioni di ordine superiore come la pianificazione e l'organizzazione del proprio comportamento, gli scienziati hanno suggerito che la corteccia prefrontale guida l'intelligenza generale.
"Ma in realtà, l'intero cervello - la sua architettura globale e le interazioni tra meccanismi di livello inferiore e superiore - è necessario per l'intelligenza generale", ha detto Barbey.
I moduli cerebrali forniscono gli elementi costitutivi di base da cui vengono costruite "reti di connettività intrinseca" più grandi, ha detto Barbey. Ogni rete include più strutture cerebrali che vengono attivate insieme quando una persona impegna una particolare abilità cognitiva.
"Ad esempio, la rete frontoparietale viene attivata quando l'attenzione è focalizzata su segnali esterni, la rete di salienza è impegnata quando l'attenzione è diretta a eventi rilevanti e la rete in modalità predefinita viene reclutata quando l'attenzione è focalizzata internamente", ha detto.
Le reti neurali sono costituite da due tipi di connessioni che si ritiene supportino due tipi di elaborazione delle informazioni, ha affermato Barbey.
"Ci sono percorsi che codificano la conoscenza e l'esperienza precedenti, che chiamiamo 'intelligenza cristallizzata'. E ci sono il ragionamento adattivo e le capacità di risoluzione dei problemi che sono abbastanza flessibili, chiamate 'intelligenza fluida'", ha detto.
L'intelligenza cristallizzata implica connessioni robuste, il risultato di mesi o anni di traffico neurale su percorsi ben consumati, mentre l'intelligenza fluida implica connessioni più transitorie che si formano quando il cervello affronta problemi unici o insoliti.
"Piuttosto che formare connessioni permanenti, aggiorniamo costantemente le nostre conoscenze precedenti e questo implica la formazione di nuove connessioni", ha detto Barbey. Ha aggiunto che più prontamente il cervello si forma e riforma la sua connettività in risposta alle mutevoli esigenze, meglio funziona.
Sebbene i ricercatori abbiano saputo che la flessibilità è una caratteristica importante della funzione del cervello umano, solo di recente è emersa l'idea che la flessibilità fornisce la base per l'intelligenza umana, ha detto Barbey.
"L'intelligenza generale richiede sia la capacità di raggiungere in modo flessibile stati vicini e di facile accesso - per supportare l'intelligenza cristallizzata - ma anche la capacità di adattarsi e raggiungere stati di difficile accesso, per supportare l'intelligenza fluida", ha detto Barbey.
Fonte: Università dell'Illinois a Urbana-Champaign
