Zašto su neki ljudi pametniji od drugih? Od davnina su znanstvenici pokušavali shvatiti što treba učiniti kako bi glava dobro razumjela. Ali sada je barem jasno: popis komponenti inteligencije je duži od očekivanog.
U listopadu 2018. Wenzel Grüs pokazao je nešto nevjerojatno milijunima TV gledatelja: učenik iz malog njemačkog grada Lastruta udario je nogometnom loptom glavom više od pedeset puta zaredom, a da je nije ispustio ili podigao rukama. Ali činjenica da ga je publika ruske TV emisije "Amazing People" nagrađivala oduševljenim aplauzima, ne samo zbog mladićeve sportske spretnosti. Činjenica je da je, igrajući s loptom, između vremena podigao brojku 67 na petu snagu, nakon što je u samo 60 sekundi dobio deseteroznamenkasti rezultat.
Wenzel, koji danas ima 17 godina, ima jedinstveni matematički dar: množi, dijeli i vadi korijenje iz dvanaestoznamenkastih brojeva bez olovke, papira ili drugog pomagala. Na posljednjem svjetskom prvenstvu u usmenom brojanju zauzeo je treće mjesto. Kako sam kaže, za rješavanje posebno teških matematičkih problema potrebno mu je 50 do 60 minuta: na primjer, kada treba faktirati dvadesetznamenkasti broj u glavne faktore. Kako to radi? Vjerojatno, ovdje igra glavnu ulogu njegova kratkoročna memorija.
Jasno je da je Wenzelov mozak nešto superiorniji organima razmišljanja njegovih inače nadarenih vršnjaka. Barem kad je riječ o brojevima. Ali zašto, općenito, neki ljudi imaju veće mentalne sposobnosti od drugih? To je pitanje još uvijek imalo na umu britanskog istraživača prirode Francis Galtona prije 150 godina. Istodobno, skrenuo je pozornost na činjenicu da su često razlike u inteligenciji povezane s podrijetlom osobe. U svom djelu Nasljedni genij zaključuje da ljudska inteligencija može biti naslijeđena.
Kao što se kasnije ispostavilo, ta je njegova teza bila točna - barem dijelom. Američki psiholozi Thomas Bouchard i Matthew McGue analizirali su više od 100 objavljenih studija o sličnosti inteligencije među članovima iste obitelji. U nekim su djelima opisani identični blizanci, razdvojeni odmah nakon rođenja. Unatoč tome, na testovima inteligencije pokazali su gotovo iste rezultate. Blizanci koji su odrasli zajedno bili su još sličniji u smislu mentalnih sposobnosti. Vjerojatno je i okoliš imao važan utjecaj na njih.
Danas znanstvenici vjeruju da se 50-60% inteligencije nasljeđuje. Drugim riječima, razlika u IQ-u između dvije osobe je dobra polovica zbog strukture njihovog DNK-a koji su dobili od njihovih roditelja.
U potrazi za genima za inteligenciju
Međutim, potraga za nasljednim materijalima koji su za to posebno odgovorni do sada je malo postigla. Istina, ponekad su pronašli neke elemente koji su se na prvi pogled odnosili na inteligenciju. No nakon detaljnije inspekcije ovaj se odnos pokazao lažnim. Nastala je paradoksalna situacija: s jedne strane, bezbroj studija pokazalo je visoku nasljednu komponentu inteligencije. S druge strane, nitko nije mogao reći koji su geni za to posebno odgovorni.
U posljednje vrijeme slika se donekle promijenila, prije svega zbog tehnološkog napretka. Plan izgradnje svakog pojedinca sadržan je u njegovom DNK - svojevrsnoj džinovskoj enciklopediji koja se sastoji od otprilike 3 milijarde slova. Nažalost, napisano je jezikom kojeg jedva poznajemo. Iako možemo čitati pisma, značenje tekstova ove enciklopedije ostaje nam skriveno. Čak i ako znanstvenici uspiju sekvencirati čitav DNK osobe, oni ne znaju koji su dijelovi odgovorni za njegove mentalne sposobnosti.
Inteligencija i inteligencija
Riječ intelekt dolazi od latinske imenice intellectus, što se može prevesti kao "percepcija", "razumijevanje", "razumijevanje", "razum" ili "um". Psiholozi razumiju inteligenciju kao opću mentalnu sposobnost koja obuhvaća različite kompetencije: na primjer, sposobnost rješavanja problema, razumijevanje složenih ideja, apstraktno razmišljanje i učenje iz iskustva.
Inteligencija obično nije ograničena na jedan predmet, poput matematike. Netko tko je dobar u jednom području često se ističe u drugima. Talenti jasno ograničeni na jedan predmet su rijetki. Stoga mnogi znanstvenici polaze od činjenice da postoji opći faktor inteligencije, tzv. Faktor G.
Svatko tko će proučavati inteligenciju treba metodu za objektivno mjerenje. Prvi test inteligencije razvili su francuski psiholozi Alfred Binet i Théodore Simon. Prvi put su ga koristili 1904. godine za procjenu intelektualnih sposobnosti školske djece. Na temelju zadataka razvijenih u tu svrhu stvorili su takozvanu "Binet-Simonovu ljestvicu mentalnog razvoja". Uz njegovu pomoć odredili su dob djetetovog intelektualnog razvoja. Odgovaralo je broju na skali problema koje je dijete moglo u potpunosti riješiti.
1912. njemački psiholog William Stern predložio je novu metodu u kojoj je doba intelektualnog razvoja podijeljena s kronološkom dobi, a dobivena vrijednost nazvana je kvocijentom inteligencije (IQ). I iako je ime preživjelo do danas, IQ danas više ne opisuje omjere godina. Umjesto toga, IQ daje ideju kako nivo inteligencije pojedinca korelira s razinom inteligencije prosječne osobe.
Ljudi se međusobno razlikuju i u skladu s tim razlikuju se njihovi setovi DNK. Međutim, pojedinci s visokim IQ-om moraju se podudarati s barem onim dijelovima DNA koji su povezani s inteligencijom. Znanstvenici danas polaze od ove temeljne teze. Usporedbom DNK stotina tisuća ispitanih ispitanika u milijunima dijelova, znanstvenici mogu utvrditi nasljedne regije koje doprinose formiranju viših intelektualnih sposobnosti.
Posljednjih godina objavljeno je niz sličnih studija. Zahvaljujući tim analizama, slika postaje sve jasnija: posebne mentalne sposobnosti ovise ne samo o nasljednim podacima, već o tisućama različitih gena. I svaki od njih daje tek maleni doprinos fenomenu inteligencije, ponekad samo nekoliko stotina posto. "Sada se vjeruje da su dvije trećine svih humanih varijabilnih gena izravno ili neizravno povezane s razvojem mozga, a time i potencijalno s inteligencijom", kaže Lars Penke, profesor biološke psihologije ličnosti na Sveučilištu Georg August u Göttingenu.
Sedam zapečaćenih misterija
Ali još uvijek postoji jedan veliki problem: danas postoji 2 tisuće mjesta (lokusa) u strukturi DNK koja su povezana s inteligencijom. No u mnogim slučajevima još nije jasno za što su točno ti loci odgovorni. Da bi riješili ovu misteriju, istraživači obavještajnih službi promatraju koje stanice imaju veću vjerojatnost da druge odgovore na nove informacije. To može značiti da su ove stanice na neki način povezane sa sposobnostima razmišljanja.
Istovremeno, znanstvenici se stalno suočavaju s određenom skupinom neurona - takozvanim piramidalnim stanicama. Raste u moždanoj kore, to jest u onoj vanjskoj ljusci mozga i moždanog mozga koji stručnjaci nazivaju korteksom. Sadrži uglavnom živčane stanice koje mu daju karakterističnu sivu boju, zbog čega je zovu "siva tvar".
Možda piramidalne stanice igraju ključnu ulogu u formiranju inteligencije. Na to ukazuju, u svakom slučaju, rezultati istraživanja koje je provela neurobiologinja Natalia Goryunova, profesorica sa slobodnog sveučilišta u Amsterdamu.
Nedavno je Goryunova objavila rezultate studije koja je privukla svačiju pažnju: uspoređivala je piramidalne stanice kod subjekata različitih intelektualnih sposobnosti. Uzorci tkiva uzeti su uglavnom iz materijala dobivenog tijekom operacija na pacijentima s epilepsijom. U teškim slučajevima neurokirurzi pokušavaju ukloniti žarište opasnih napadaja. Pri tome uvijek uklanjaju dijelove zdravog materijala za mozak. Upravo je ovaj materijal Goryunova proučavao.
Prvo je testirala kako piramidalne stanice sadržane u njoj reagiraju na električne impulse. Zatim je svaki uzorak izrezala na najtanke kriške, fotografirala ih pod mikroskopom i ponovo ih sastavila na računalu u trodimenzionalnu sliku. Tako je, na primjer, utvrdila duljinu dendrita - razgranatih izdanaka stanica s kojima pokupe električne signale. "Istovremeno smo uspostavili vezu s inteligencijom IQ pacijenata", objašnjava Goryunova. "Što su dendriti dulji i razgranatiji, pojedinac je bio pametniji."
Istraživač je to objasnio na vrlo jednostavan način: dugi, razgranati dendriti mogu uspostaviti više kontakata s drugim stanicama, odnosno primaju više informacija koje mogu obrađivati. Tomu se dodaje još jedan faktor: „Zbog snažnog grananja, oni mogu istovremeno obrađivati različite informacije u različitim granama“, naglašava Goryunova. Zbog ove paralelne obrade, stanice imaju veliki računski potencijal. "Djeluju brže i produktivnije", zaključuje Goryunova.
Samo dio istine
Bez obzira koliko ta teza mogla izgledati uvjerljivo, ona se ne može u potpunosti dokazati, kao što iskreno priznaje i sama istraživačica. Činjenica je da su uzorci tkiva koje je proučavala uzimani uglavnom iz jednog vrlo ograničenog područja u temporalnim režnjevima. Većina epileptičnih napadaja događa se tamo, pa se u pravilu na ovom području provodi operacija epilepsije. "Još ne možemo reći kako su stvari u drugim dijelovima mozga", priznaje Goryunova. "Ali novo, neobjavljeno istraživanje iz naše skupine pokazuje, na primjer, da je odnos dužine dendrita i inteligencije jači u lijevom mozgu nego u desnom."
Iz rezultata istraživanja amsterdamskih znanstvenika još je nemoguće izvući opće zaključke. Štoviše, postoje dokazi koji govore upravo suprotno. Dobio ih je biopsiholog iz Bochuma, Erhan Genç. U 2018., on i njegovi kolege istražili su i kako se struktura sive tvari razlikuje između vrlo pametnih i manje inteligentnih ljudi. Istodobno je došao do zaključka da je snažno grananje dendrita štetnije nego što pogoduje sposobnosti razmišljanja.
Istina, Gench nije istraživao pojedine piramidalne stanice, već je svoje subjekte smjestio u skener mozga. U principu, uređaji za magnetsku rezonancu nisu prikladni za ispitivanje najfinijih struktura vlakana - rezolucija slika u pravilu se pokazuje nedovoljnom. No, znanstvenici iz Bochuma koristili su posebnu metodu kako bi vidjeli smjer difuzije tkivne tekućine.
Dendriti postaju prepreka tekućini. Analizom difuzije moguće je utvrditi u kojem su se smjeru dendriti smjestili, koliko su razgranati i koliko su međusobno blizu. Rezultat: kod pametnijih ljudi dendriti pojedinih živčanih stanica nisu toliko gusti i nemaju tendenciju raspada na tanke "žice". Ovo je promatranje dijametralno oprečno zaključcima neuroznanstvenice Natalije Goryunove.
No, nisu li piramidalnim stanicama potrebne različite vanjske informacije da bi mogle obavljati svoje zadatke? Kako je to u skladu s utvrđenim niskim stupnjem razgrananja? Gench također smatra da je veza između stanica važna, ali prema njegovom mišljenju ta veza treba imati svrhu. "Ako želite da stablo urodi više plodova, odrežite dodatne grane", objašnjava on. - Isti je slučaj i sa sinaptičkim vezama između neurona: kad se rodimo, imamo ih puno. Ali cijelog života ih prorjeđujemo i ostavljamo samo one koji su nam važni."
Vjerojatno, upravo zahvaljujući tome možemo informacije obrađivati učinkovitije.
"Živi kalkulator" Wenzel Grius čini isto, isključujući sve oko sebe prilikom rješavanja problema. Obrada pozadinskih podražaja bila bi za njega kontraproduktivna u ovom trenutku.
Doista, ljudi bogate inteligencije pokazuju više fokusirane moždane aktivnosti od manje nadarenih kad moraju riješiti složeni problem. Osim toga, njihov organ razmišljanja zahtjeva manje energije. Ta su dva promatranja dovela do takozvane neuronske hipoteze učinkovitosti inteligencije, prema kojoj nije odlučujući intenzitet mozga, već učinkovitost.
Previše kuhara pokvari juhu
Gench vjeruje da njegova otkrića podržavaju ovu teoriju: "Ako se bavite ogromnim brojem veza, gdje svaka može pridonijeti rješenju problema, onda to otežava stvar, a ne pomaže mu", kaže on. Prema njegovim riječima, isto je kao i tražiti savjet čak i od onih prijatelja koji TV ne razumiju prije nego što su kupili televizor. Stoga ima smisla suzbijati ometajuće faktore - tako vjeruje neuroznanstvenik iz Bochuma. Vjerojatno pametni ljudi to rade bolje od drugih.
Ali kako se to uspoređuje s rezultatima amsterdamske skupine koju je vodila Natalia Goryunova? Erkhan Gench ističe da je stvar možda u različitim tehnikama mjerenja. Za razliku od nizozemskog istraživača, on nije pregledao pojedine stanice pod mikroskopom, već je mjerio kretanje molekula vode u tkivima. Također ističe da stupanj razgranavanja piramidalnih stanica u različitim sektorima mozga može biti različit. "Bavimo se mozaikom kojem još uvijek nedostaje mnogo komada."
Slični rezultati istraživanja nalaze se i drugdje: debljina sloja sive tvari ključna je za intelektualnu sposobnost - vjerojatno zato što veći dio moždane kore sadrži više neurona, što znači da ima više "računskog potencijala". Danas se ta povezanost smatra dokazanom, a Natalia Goryunova još je jednom to potvrdila u svom radu. "Veličina je bitna" - to je ustanovio prije 180 godina njemački anatom Friedrich Tiedemann. "Neosporno postoji veza između veličine mozga i intelektualne energije", napisao je 1837. Da bi izmjerio volumen mozga, napunio je lubanje umrlih ljudi suhim prosojem, ali ovu vezu potvrđuju i moderne metode mjerenja pomoću skenera za mozak. Prema različitim procjenama,6 do 9% IQ razlike povezane su s razlikama u veličini mozga. Pa ipak, čini se da je debljina moždane kore presudna.
Međutim, i ovdje je puno misterija. To se podjednako odnosi na muškarce i žene, jer u oba spola manji mozak odgovara manjim mentalnim sposobnostima. S druge strane, žene imaju u prosjeku 150 grama manje mozga od muškaraca, ali na IQ testovima rade slično kao muškarci.
"U isto vrijeme, moždane strukture muškaraca i žena su različite", objašnjava Lars Penke sa Sveučilišta u Göttingenu. "Muškarci imaju više sive materije, što znači da im je moždana kora debljina, dok žene imaju više bijele tvari." Ali također je izuzetno važna za našu sposobnost rješavanja problema. Istovremeno, na prvi pogled, ne igra tako zapaženu ulogu kao siva tvar. Bijela tvar sastoji se uglavnom od dugih živčanih vlakana. Oni mogu prenositi električne impulse na velike udaljenosti, ponekad i deset centimetara ili više. To je moguće jer su savršeno izolirani od svoje okoline slojem tvari zasićene masnoćom - mijelinom. To je mijelinska ovojnica i daje vlaknima bijelu boju. Sprečava gubitak napona zbog kratkog spoja i također ubrzava prijenos informacija.
Prekidi u žicama u mozgu
Ako se piramidalne stanice mogu smatrati procesorima mozga, tada je bijela tvar poput računalnog sabirnice: zahvaljujući njemu, moždani centri smješteni na velikim udaljenostima jedan od drugog mogu komunicirati jedni s drugima i surađivati u rješavanju problema. Unatoč tome, bijelu materiju su istraživači obavještajnih službi dugo podcjenjivali.
To što se ovaj stav sada promijenio je također zasluga Larsa Penkea. Prije nekoliko godina otkrio je da je bijela tvar u lošijem stanju kod ljudi smanjene inteligencije. Pojedine komunikacijske linije u mozgu se ponekad odvijaju kaotično, a ne uredno i paralelno jedna s drugom, mijelinski omotač se ne formira optimalno, a s vremena na vrijeme se događaju čak i "prekidi žice". "Ako je više takvih nesreća, to dovodi do usporavanja obrade informacija i naposljetku do činjenice da pojedinac na testovima inteligencije pokazuje lošije rezultate od ostalih", objašnjava psiholog osobnosti Penke. Procjenjuje se da oko 10% razlike u IQ-u nastaje zbog stanja bijele tvari.
No, vratimo se na razlike među spolovima: prema Penkeu, prema nekim studijama, žene su jednako uspješne u intelektualnim zadacima kao i muškarci, ali ponekad koriste druga područja mozga. O razlozima se može samo nagađati. Djelomično se ta odstupanja mogu objasniti razlikom u strukturi bijele tvari - komunikacijskom kanalu između različitih centara mozga. "Bilo kako bilo, na temelju tih podataka jasno možemo vidjeti da postoji više od jedne i jedine mogućnosti za korištenje intelekta", naglašava Bochumov istraživač. "Različite kombinacije faktora mogu dovesti do iste razine inteligencije."
Dakle, „pametna glava“sastoji se od mnogih komponenti, a njihov omjer može varirati. Piramidalne ćelije su također važne kao efikasni procesori, a bijela tvar kao sustav brze komunikacije i dobro funkcionirajuće memorije. Tome se dodaju optimalna cerebralna cirkulacija, jak imunitet, aktivni metabolizam energije i tako dalje. Što više nauka uči o fenomenu inteligencije, to je jasnije što se ne može povezati sa samo jednom komponentom, pa čak ni s jednim određenim dijelom mozga.
Ali ako sve funkcionira kako treba, onda je ljudski mozak sposoban raditi nevjerojatne stvari. To se može vidjeti na primjeru južnokorejskog nuklearnog fizičara Kim Un Yonga, koji se s IQ-om od 210 smatra najpametnijom osobom na Zemlji. Sa sedam godina je riješio složene cjelovite jednadžbe u japanskoj televizijskoj emisiji. U dobi od osam godina pozvan je u NASA-u u Sjedinjenim Državama, gdje je radio deset godina.
Istina, sam Kim upozorava na pretjerano naglašavanje IQ-a. U članku iz 2010. u Korea Heraldu napisao je da visoko inteligentni ljudi nisu svemoćni. Kao i svjetski rekordi za sportaše, visoki IQ samo su jedna manifestacija ljudskog talenta. "Ako postoji širok raspon darova, onda je moj samo njihov dio."