Stärke der neuronalen Bahnen des Gehirns in Verbindung mit Intelligenz
Forscher der Washington University in St. Louis sagen, dass diese „globale Gehirnkonnektivität“ etwa 10 Prozent der Varianz der individuellen Intelligenz erklärt.
Frühere Studien haben gezeigt, dass die Gehirngröße eine Rolle spielt und etwa 6,7 Prozent der individuellen Variation der Intelligenz ausmacht, so die Forscher.
Neuere Forschungen haben gezeigt, dass der laterale präfrontale Kortex des Gehirns, eine Region direkt hinter dem Tempel, für die mentale Verarbeitung auf hoher Ebene von entscheidender Bedeutung ist. Die Aktivitätsniveaus dort prognostizieren weitere 5 Prozent der Variation der individuellen Intelligenz.
Diese neue Studie legt nahe, dass weitere 10 Prozent der individuellen Unterschiede in der Intelligenz durch die Stärke der Nervenbahnen erklärt werden können, die den linken lateralen präfrontalen Kortex mit dem Rest des Gehirns verbinden.
Die Ergebnisse etablieren die „globale Gehirnkonnektivität“ als neuen Ansatz zum Verständnis der menschlichen Intelligenz, so der leitende Autor Michael W. Cole, Ph.D., ein Postdoktorand für kognitive Neurowissenschaften an der Washington University.
„Diese Studie legt nahe, dass ein Teil dessen, was es bedeutet, intelligent zu sein, darin besteht, einen lateralen präfrontalen Kortex zu haben, der seine Arbeit gut macht. Dies bedeutet unter anderem, dass es effektiv mit dem Rest des Gehirns kommunizieren kann “, sagte der Co-Autor der Studie, Todd Braver, Ph.D., Professor für Psychologie.
Eine mögliche Erklärung für die Ergebnisse ist laut dem Forscherteam, dass die laterale präfrontale Region ein „flexibler Hub“ ist, der seine umfassende gehirnweite Konnektivität nutzt, um andere Regionen im Gehirn „zielgerichtet“ zu überwachen und zu beeinflussen.
Die Forscher erklären, dass es Hinweise darauf gibt, dass der laterale präfrontale Kortex die Region im Gehirn ist, die sich an die Ziele und Anweisungen „erinnert“, die Ihnen helfen, das zu tun, was bei der Arbeit an einer Aufgabe erforderlich ist.
"Es ist sinnvoll, dass eine effektive Kommunikation dieser Region mit anderen Regionen - den" Wahrnehmenden "und" Machern "des Gehirns - Ihnen hilft, Aufgaben intelligent zu erledigen", sagte Cole.
Das Forschungsteam vergleicht den lateralen präfrontalen Kortex mit einem Sinfonie-Dirigenten, der die Echtzeitperformance eines Orchesters überwacht und optimiert.
"Wir schlagen vor, dass der laterale präfrontale Kortex wie ein Rückkopplungskontrollsystem funktioniert", sagte Cole und fügte hinzu, "dass er bei der Implementierung der kognitiven Kontrolle hilft, die die flüssige Intelligenz unterstützt, und dass dies nicht alleine geschieht."
Die Ergebnisse basieren auf einer Analyse von funktionellen Magnetresonanz-Gehirnbildern, die während der Ruhephase der Studienteilnehmer aufgenommen wurden, sowie auf einer Reihe von geistig herausfordernden Aufgaben, z. B. der Angabe, ob ein Bild mit dem vor drei Bildern angezeigten identisch war.
Frühere Ergebnisse, die die laterale präfrontale Kortexaktivität mit der herausfordernden Aufgabenleistung in Verbindung bringen, wurden unterstützt, sagten die Forscher. Die Konnektivität wurde dann bewertet, während sich die Teilnehmer ausruhten, und ihre Leistung bei zusätzlichen Tests der Flüssigkeitsintelligenz und der kognitiven Kontrolle, die außerhalb des Gehirnscanners gesammelt wurden, war mit der geschätzten Konnektivität verbunden, sagten sie.
Obwohl noch viel darüber zu lernen ist, wie diese neuronalen Verbindungen zur flüssigen Intelligenz beitragen, könnten neue Modelle der Gehirnfunktion, die von dieser Forschung vorgeschlagen wurden, wichtige Auswirkungen auf das zukünftige Verständnis - und möglicherweise die Erweiterung - der menschlichen Intelligenz haben, so die Forscher.
Die Ergebnisse könnten auch neue Wege bieten, um zu verstehen, wie Störungen der globalen Gehirnkonnektivität zu den kognitiven Kontrolldefiziten bei Schizophrenie und anderen psychischen Erkrankungen beitragen, vermutete Cole.
Die neue Forschung wird in der veröffentlicht Journal of Neuroscience.
Quelle: Washington University in St. Louis
