Proč jsou někteří chytřejší než jiní? Od nepaměti se vědci snaží zjistit, co je třeba udělat, aby hlava dobře rozuměla. Ale nyní je to alespoň jasné: seznam složek inteligence je delší, než se očekávalo.
V říjnu 2018 Wenzel Grüs předvedl něco neuvěřitelného milionům televizních diváků: student z malého německého města Lastrut zasáhl fotbalový míč hlavou více než padesátkrát v řadě, aniž by ho spadl nebo zvedl rukama. Skutečnost, že ho publikum ruské televizní show „Amazing People“ocenilo nadšeným potleskem, byla vysvětlena nejen atletickou obratností mladého muže. Skutečnost je taková, že při hraní s míčem zvýšil mezičasem číslo 67 na pátou moc, když obdržel desetimístný výsledek za pouhých 60 sekund.
Wenzel, kterému je dnes 17, má jedinečný matematický dar: znásobuje, rozděluje a extrahuje kořeny z dvanáctimístných čísel bez pera, papíru nebo jiných pomůcek. Na posledním mistrovství světa v ústním počítání obsadil třetí místo. Jak sám říká, trvá 50 až 60 minut, než vyřeší obzvláště obtížné matematické problémy: například když potřebuje faktor dvacetimístného čísla rozdělit na hlavní faktory. Jak to dělá? Hlavní roli zde hraje pravděpodobně jeho krátkodobá paměť.
Je zřejmé, že Wenzelův mozek je o něco lepší než myslící orgán jeho normálně nadaných vrstevníků. Alespoň pokud jde o čísla. Ale proč mají obecně někteří lidé větší mentální schopnosti než jiní? Tato otázka byla na mysli britského přírodovědce Francis Galtona před 150 lety. Současně upozornil na skutečnost, že rozdíly v inteligenci jsou často spojovány s původem člověka. Ve své práci Hereditary Genius dochází k závěru, že lidská inteligence může být zděděna.
Jak se ukázalo později, tato práce byla správná - alespoň částečně. Američtí psychologové Thomas Bouchard a Matthew McGue analyzovali více než 100 publikovaných studií podobnosti inteligence mezi členy stejné rodiny. V některých pracích byla popsána stejná dvojčata, která byla oddělena bezprostředně po narození. Navzdory tomu vykazovaly na zpravodajských testech téměř stejné výsledky. Dvojčata, která vyrostla společně, byla z hlediska mentálních schopností ještě podobnější. Pravděpodobně na ně měl také důležitý vliv životní prostředí.
Vědci dnes věří, že 50–60% inteligence je zděděno. Jinými slovy, rozdíl v IQ mezi dvěma lidmi je dobrou polovinou kvůli struktuře jejich DNA získané od rodičů.
Hledání genů pro inteligenci
Pátrání po dědičných materiálech, které jsou za to konkrétně odpovědné, však zatím vedlo jen málo. Je pravda, že někdy našli některé prvky, které na první pohled souvisely s inteligencí. Ale při bližším zkoumání se tento vztah ukázal jako falešný. Vznikla paradoxní situace: na jedné straně nespočet studií prokázala vysokou dědičnou složku inteligence. Na druhé straně nikdo nemohl říct, které geny jsou za to konkrétně odpovědné.
V poslední době se obrázek poněkud změnil, především kvůli technologickému pokroku. Konstrukční plán každého jednotlivce je obsažen v jeho DNA - jakési obrovské encyklopedii, sestávající z přibližně 3 miliard písmen. Bohužel je psáno v jazyce, který jen stěží známe. Ačkoli umíme číst dopisy, význam textů této encyklopedie zůstává před námi skrytý. I když vědci uspějí v sekvenování celé DNA člověka, nevědí, které části jsou zodpovědné za jeho mentální schopnosti.
Inteligence a IQ
Slovo intelekt pochází z latinského substantiva intellectus, které lze přeložit jako „vnímání“, „porozumění“, „porozumění“, „rozum“nebo „mysl“. Psychologové chápou inteligenci jako obecnou duševní schopnost, která zahrnuje různé kompetence: například schopnost řešit problémy, porozumět složitým myšlenkám, myslet abstraktně a učit se ze zkušenosti.
Zpravodajství se obvykle neomezuje pouze na jeden předmět, například na matematiku. Někdo, kdo je dobrý v jedné oblasti, často v jiných vyniká. Talent jasně omezený na jeden předmět je vzácný. Mnoho vědců proto vychází ze skutečnosti, že existuje obecný faktor inteligence, tzv. Faktor G.
Každý, kdo se chystá studovat inteligenci, potřebuje metodu objektivního měření. První test inteligence byl vyvinut francouzskými psychology Alfredem Binetem a Théodorem Simonem. Poprvé ji použili v roce 1904 k posouzení intelektuálních schopností žáků. Na základě úkolů vyvinutých za tímto účelem vytvořili tzv. „Binet-Simonovu stupnici mentálního vývoje“. S jeho pomocí určili věk intelektuálního vývoje dítěte. To odpovídalo řadě na škále problémů, které dítě mohlo úplně vyřešit.
V roce 1912 německý psycholog William Stern navrhl novou metodu, ve které byl věk intelektuálního vývoje dělen chronologickým věkem a výsledná hodnota byla nazývána inteligenčním kvocientem (IQ). A ačkoli jméno přežilo dodnes, IQ již nepopisuje věkové poměry. Místo toho IQ podává představu o tom, jak úroveň inteligence jednotlivce koreluje s úrovní inteligence průměrného člověka.
Lidé se od sebe liší, a proto se jejich sady DNA liší. Jedinci s vysokými IQ se však musí shodovat alespoň s těmi částmi DNA, které jsou spojeny s inteligencí. Vědci dnes vycházejí z této základní teze. Porovnáním DNA stovek tisíc testovaných subjektů v milionech částí mohou vědci určit dědičné regiony, které přispívají k tvorbě vyšších intelektuálních schopností.
V posledních letech bylo publikováno mnoho podobných studií. Díky těmto analýzám je obraz stále jasnější: speciální mentální schopnosti nezávisí pouze na dědičných datech, ale na tisících různých genů. A každý z nich přispívá k fenoménu inteligence jen nepatrně, někdy jen několik setin procent. „Nyní se věří, že dvě třetiny všech lidských variabilních genů jsou přímo nebo nepřímo spojeny s vývojem mozku, a tedy potenciálně s inteligencí,“říká Lars Penke, profesor psychologie biologické osobnosti na Georgské srpnové univerzitě v Göttingenu.
Seven Sealed Mystery
Stále však existuje jeden velký problém: dnes existuje ve struktuře DNA 2 000 míst (loci), která jsou spojena se zpravodajstvím. Ale v mnoha případech není dosud jasné, za co přesně jsou tyto lokusy zodpovědné. Aby se vyřešilo toto tajemství, pozorují vědci ve zpravodajství, které buňky jsou více pravděpodobné než ostatní, aby reagovaly na nové informace. To může znamenat, že tyto buňky jsou nějakým způsobem spojeny s schopnostmi myšlení.
Zároveň se vědci neustále potýkají s určitou skupinou neuronů - tzv. Pyramidovými buňkami. Rostou v mozkové kůře, to znamená v té vnější skořápce mozku a mozečku, kterou odborníci nazývají kůra. Obsahuje hlavně nervové buňky, které mu dodávají jeho charakteristickou šedou barvu, proto se nazývá „šedá hmota“.
Možná pyramidální buňky hrají klíčovou roli při utváření inteligence. V každém případě to ukazují výsledky výzkumu, který provedla neurobiologka Natalia Goryunová, profesorka Svobodné univerzity v Amsterdamu.
Goryunova nedávno zveřejnila výsledky studie, která přitahovala pozornost všech: srovnávala pyramidální buňky u subjektů s různými intelektuálními schopnostmi. Vzorky tkáně byly odebrány hlavně z materiálu získaného během operací u pacientů s epilepsií. V závažných případech se neurochirurgové pokoušejí odstranit ohnisko nebezpečných záchvatů. Přitom vždy odstraňují části zdravého mozkového materiálu. Goryunova studoval tento materiál.
Nejprve otestovala, jak pyramidální buňky v ní obsažené reagují na elektrické impulsy. Potom rozřezala každý vzorek na nejtenčí plátky, vyfotografovala je pod mikroskopem a znovu je sestavila v počítači do trojrozměrného obrazu. Tak například stanovila délku dendritů - rozvětvené výrůstky buněk, s nimiž zachytí elektrické signály. "Zároveň jsme navázali spojení s IQ pacientů," vysvětluje Goryunová. "Čím déle a více rozvětvené dendrity byly, tím chytřejší byl jednotlivec."
Výzkumník to vysvětlil velmi jednoduchým způsobem: dlouhé, rozvětvené dendrity mohou navázat více kontaktů s jinými buňkami, to znamená, že dostávají více informací, které mohou zpracovat. K tomu je přidán další faktor: „Díky jejich silnému větvení mohou současně zpracovávat různé informace v různých oborech,“zdůrazňuje Goryunova. Díky tomuto paralelnímu zpracování mají buňky velký výpočetní potenciál. "Pracují rychleji a produktivněji," uzavírá Goryunova.
Pouze část pravdy
Bez ohledu na to, jak přesvědčivá se tato práce může zdát, nelze ji považovat za plně prokázanou, jak sama výzkumnice upřímně připouští. Faktem je, že vzorky tkáně, které studovala, byly odebrány hlavně z jedné velmi omezené oblasti v časných lalocích. Tam se vyskytuje většina epileptických záchvatů, a proto se zpravidla v této oblasti provádí epilepsie. "Zatím nemůžeme říci, jaké jsou věci v jiných částech mozku," připouští Goryunová. „Nový, nepublikovaný výzkum naší skupiny například ukazuje, že vztah mezi dendritovou délkou a inteligencí je v levém mozku silnější než v pravém.“
Z výsledků výzkumu amsterdamských vědců je stále nemožné vyvodit obecné závěry. Navíc existují důkazy, které hovoří o pravém opaku. Byly získány biopsychologem z Bochumu, Erhan Genç. V roce 2018 spolu se svými kolegy zkoumal, jak se struktura šedé hmoty liší mezi velmi inteligentními a méně inteligentními lidmi. Současně dospěl k závěru, že silné větvení dendritů je škodlivější, než vede k myšlení.
Je pravda, že Gench nezkoumal jednotlivé pyramidální buňky, ale umístil své předměty do mozkového skeneru. Zobrazovací stroje s magnetickou rezonancí v zásadě nejsou vhodné pro zkoumání nejjemnějších struktur vláken - rozlišení obrázků se zpravidla ukázalo jako nedostatečné. Vědci z Bochumu však použili speciální metodu k pozorování směru difúze tkáňové tekutiny.
Dendrity se stávají bariérami tekutin. Analýzou difúze je možné určit, kterým směrem se dendrity nacházejí, jak jsou rozvětvené a jak blízko jsou k sobě. Výsledek: u chytřejších lidí nejsou dendrity jednotlivých nervových buněk tak husté a nemají tendenci se rozpadat na tenké „dráty“. Toto pozorování je diametrálně proti závěrům neurovědkyně Natálie Goryunové.
Ale nepotřebují pyramidální buňky k plnění svých úkolů v mozku různé vnější informace? Jak je to v souladu s identifikovaným nízkým stupněm větvení? Gench také považuje spojení mezi buňkami za důležité, ale podle jeho názoru by toto spojení mělo mít účel. "Pokud chcete, aby strom přinesl více ovoce, odřízněte další větve," vysvětluje. - Totéž platí o synaptických spojeních mezi neurony: když se narodíme, máme jich mnoho. Ale po celý život je řídíme a necháváme jen ty, které jsou pro nás důležité. ““
Pravděpodobně díky tomu dokážeme informace zpracovávat efektivněji.
„Živá kalkulačka“Wenzel Grius dělá totéž a při řešení problému vypíná všechno kolem sebe. Zpracování podkladových podnětů by pro něj bylo v tomto bodě kontraproduktivní.
Lidé s bohatou inteligencí projevují soustředěnější mozkovou aktivitu než méně nadaní lidé, když musí vyřešit složitý problém. Navíc jejich myslící orgán vyžaduje méně energie. Tato dvě pozorování vedla k tzv. Nervové hypotéze inteligenční účinnosti, podle níž není rozhodující intenzita mozku, ale účinnost.
Vývar zkazí příliš mnoho kuchařů
Gench věří, že jeho nálezy podporují tuto teorii: „Pokud máte co do činění s velkým počtem spojení, kde každý může přispět k řešení problému, pak to komplikuje záležitost, než aby mu pomohl,“říká. Podle něj je to stejné jako požádat o radu i od přátel, kteří nerozumí televizi před zakoupením televize. Proto má smysl potlačovat rušivé faktory - tak věří neurovědec z Bochumu. Pravděpodobně inteligentní lidé to dělají lépe než ostatní.
Jak to ale porovnáme s výsledky amsterdamské skupiny vedené Natálií Goryunovou? Erkhan Gench zdůrazňuje, že záležitost může být v různých měřicích technikách. Na rozdíl od nizozemského vědce nezkoumal jednotlivé buňky pod mikroskopem, ale měřil pohyb molekul vody v tkáních. Poukazuje také na to, že stupeň větvení pyramidálních buněk v různých sektorech mozku se může lišit. "Zabýváme se mozaikou, která stále postrádá mnoho kusů."
Další podobné výsledky výzkumu jsou jinde: tloušťka vrstvy šedé hmoty je rozhodující pro intelektuální schopnosti - pravděpodobně proto, že většina mozkové kůry obsahuje více neuronů, což znamená, že má větší „výpočetní potenciál“. Dnes je toto spojení považováno za prokázané a Natalia Goryunová to opět potvrdila ve své práci. „Na velikosti záleží“- toto bylo založeno před 180 lety německým anatomem Friedrichem Tiedemannem. "Nepochybně existuje souvislost mezi velikostí mozku a intelektuální energií," napsal v roce 1837. Aby změřil objem mozku, naplnil lebky zesnulých lidí suchou proso, ale toto spojení je také potvrzeno moderními metodami měření pomocí skenery mozku. Podle různých odhadů6 až 9% IQ rozdílů je spojeno s rozdíly ve velikosti mozku. Přesto se zdá být kritická tloušťka mozkové kůry.
Je tu však také hodně záhad. To platí stejně pro muže i ženy, protože u obou pohlaví odpovídají menší mozky menším mentálním schopnostem. Na druhou stranu ženy mají v průměru o 150 gramů méně mozků než muži, ale při testech IQ se chovají podobně jako muži.
"Současně jsou mozkové struktury mužů a žen odlišné," vysvětluje Lars Penke z University of Göttingen. "Muži mají více šedé hmoty, což znamená, že jejich mozková kůra je tlustší, zatímco ženy mají více bílé hmoty." Ale je také nesmírně důležité pro naši schopnost řešit problémy. Zároveň na první pohled nehraje tak výraznou roli jako šedá hmota. Bílá hmota se skládá převážně z dlouhých nervových vláken. Mohou přenášet elektrické impulsy na velké vzdálenosti, někdy i deset centimetrů nebo více. To je možné, protože jsou dokonale izolovány od svého okolí vrstvou tuku nasycené látky - myelinu. Je to myelinový plášť a dává vláknům bílou barvu. Zabraňuje ztrátě napětí v důsledku zkratů a také zrychluje přenos informací.
Přerušení drátu v mozku
Pokud lze pyramidální buňky považovat za mozkové procesory, pak je bílá hmota jako počítačová sběrnice: díky tomu mohou mozková centra umístěná ve velké vzdálenosti od sebe navzájem komunikovat a spolupracovat při řešení problémů. Přes toto, vědci inteligence dlouho podceňovali bílou hmotu.
Skutečnost, že se tento postoj nyní změnil, je také zásluhou Larse Penkeho. Před několika lety zjistil, že bílá hmota je u lidí se sníženou inteligencí v horším stavu. V jejich mozcích, jednotlivé komunikační linky někdy běží chaoticky, a ne úhledně a paralelně k sobě, myelinový plášť není vytvořen optimálně a čas od času dokonce dochází k „přerušení drátu“. „Pokud dojde k více nehodám, pak to povede ke zpomalení zpracování informací a nakonec ke skutečnosti, že jednotlivec na zpravodajských testech vykazuje horší výsledky než ostatní,“vysvětluje psycholog Penke. Odhaduje se, že asi 10% rozdílů v IQ je způsobeno stavem bílé hmoty.
Ale zpět k rozdílům mezi pohlavími: Podle Penkeho jsou podle některých studií ženy v intelektuálních úkolech stejně úspěšné jako muži, ale někdy používají i jiné oblasti mozku. Důvody lze pouze odhadnout. Tyto odchylky lze částečně vysvětlit rozdílem ve struktuře bílé hmoty - komunikačním kanálem mezi různými středy mozku. "Ať už je to možné, na základě těchto údajů můžeme jasně vidět, že existuje více než jediná příležitost k využití intelektu," zdůrazňuje výzkumník z Bochumu. "Různé kombinace faktorů mohou vést ke stejné úrovni inteligence."
„Inteligentní hlava“se tedy skládá z mnoha součástí a jejich poměr se může lišit. Pyramidové buňky jsou také důležité jako efektivní procesory a bílá hmota jako systém rychlé komunikace a dobře fungující pracovní paměti. K tomu je přidána optimální mozková cirkulace, silná imunita, metabolismus aktivní energie atd. Čím více vědy se dozví o fenoménu inteligence, tím je jasnější, že nemůže být spojena pouze s jednou složkou a dokonce s jednou konkrétní částí mozku.
Ale pokud všechno funguje tak, jak má, pak je lidský mozek schopen dělat úžasné věci. To lze vidět na příkladu jihokorejského jaderného fyzika Kim Un Yonga, který je s IQ 210 považován za nejchytřejší osobu na Zemi. Ve věku sedmi let řešil složité integrální rovnice na japonské televizní show. Ve věku osmi let byl pozván do NASA ve Spojených státech amerických, kde pracoval deset let.
Je pravda, že Kim sám varuje před přílišným zdůrazňováním IQ. V článku z roku 2010 v Korea Herald napsal, že vysoce inteligentní lidé nejsou všemocní. Stejně jako světové rekordy pro sportovce, vysoké IQ jsou jen jedním z projevů lidského talentu. "Pokud existuje celá řada dárků, pak je moje jen jejich součástí."