Modelli di connettività neurale visti come chiave per l'intelligenza
Una nuova ricerca sull'imaging cerebrale esplora le ragioni neurobiologiche delle differenze individuali di intelligenza.
Nello studio, i ricercatori della Goethe University di Francoforte hanno combinato scansioni cerebrali di oltre 300 persone con moderni metodi di analisi di rete per comprendere meglio le differenze nelle capacità cognitive e le conseguenti differenze nel successo accademico e nelle carriere professionali.
Come pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici, i ricercatori hanno scoperto che le persone intelligenti hanno regioni del cervello che interagiscono strettamente mentre altre sembrano avere un disaccoppiamento di determinate aree del cervello.
Ph.D. studente Kirsten Hilger con Drs. Christian Fiebach e Ulrike Basten del Dipartimento di Psicologia spiegano che queste differenze vanno di pari passo con le differenze nei modelli di integrazione tra i moduli funzionali del cervello.
La ricerca si basa su uno studio precedente che ha identificato regioni del cervello, tra cui la corteccia prefrontale, che quando attivate sono associate in modo affidabile a differenze individuali di intelligenza. Fino a poco tempo, tuttavia, non era possibile esaminare come tali "regioni dell'intelligenza" nel cervello umano siano funzionalmente interconnesse.
All'inizio di quest'anno, il team di ricerca ha riferito che in persone più intelligenti due regioni del cervello coinvolte nell'elaborazione cognitiva di informazioni rilevanti per il compito (cioè, l'insula anteriore e la corteccia cingolata anteriore) sono collegate in modo più efficiente al resto del cervello.
Un'altra regione del cervello, l'area di giunzione tra la corteccia temporale e quella parietale che è stata correlata alla schermatura dei pensieri contro informazioni irrilevanti, è meno fortemente connessa al resto della rete cerebrale.
"La diversa inclusione topologica di queste regioni nella rete cerebrale potrebbe rendere più facile per le persone più intelligenti distinguere tra informazioni importanti e irrilevanti, il che sarebbe vantaggioso per molte sfide cognitive", ha affermato Basten, il principale ricercatore dello studio.
Nella nuova ricerca, i ricercatori hanno esplorato l'ipotesi che il cervello sia organizzato funzionalmente in moduli.
"È simile a un social network costituito da più sottoreti (ad esempio, famiglie o cerchie di amici). All'interno di queste sottoreti o moduli, i membri di una famiglia sono più strettamente interconnessi di quanto non lo siano con persone di altre famiglie o cerchie di amici.
"Il nostro cervello è funzionalmente organizzato in un modo molto simile: ci sono sottoreti di regioni del cervello - moduli - che sono più fortemente interconnesse tra loro mentre hanno connessioni più deboli alle regioni del cervello da altri moduli."
I ricercatori hanno esaminato se il ruolo di specifiche regioni cerebrali per la comunicazione all'interno e tra i moduli cerebrali varia con le differenze individuali di intelligenza. Cioè, se una specifica regione del cervello supporta lo scambio di informazioni all'interno della propria "famiglia" più che lo scambio di informazioni con altre "famiglie" e come questo si collega alle differenze individuali di intelligenza.
Lo studio mostra che nelle persone più intelligenti alcune regioni del cervello sono chiaramente più fortemente coinvolte nello scambio di informazioni tra le diverse sottoreti del cervello in modo che le informazioni importanti vengano comunicate in modo rapido ed efficiente.
D'altra parte, il team di ricerca ha anche identificato regioni del cervello che sono più fortemente disaccoppiate dal resto della rete nelle persone più intelligenti. Ciò può comportare una migliore protezione contro input che distraggono e irrilevanti.
"Partiamo dal presupposto che le proprietà di rete che abbiamo trovato in persone più intelligenti ci aiutano a concentrarci mentalmente e ad ignorare o sopprimere input irrilevanti, potenzialmente distrattivi", ha detto Basten.
La ragione di questi collegamenti rimane una questione aperta al momento. “È possibile che, a causa delle loro predisposizioni biologiche, alcuni individui sviluppino reti cerebrali che favoriscono comportamenti intelligenti o compiti cognitivi più impegnativi.
“Tuttavia, è altrettanto probabile che l'uso frequente del cervello per compiti cognitivamente impegnativi possa influenzare positivamente lo sviluppo delle reti cerebrali. Dato quello che sappiamo attualmente sull'intelligenza, sembra molto probabile un'interazione di entrambi i processi ".
Fonte: Università di Francoforte
