Zakaj so nekateri pametnejši od drugih? Znanstveniki že od nekdaj poskušajo ugotoviti, kaj je treba storiti, da bo glava dobro razumela. Toda zdaj je vsaj jasno: seznam komponent inteligence je daljši od pričakovanega.
Oktobra 2018 je Wenzel Grüs milijonom televizijskih gledalcev pokazal nekaj neverjetnega: študent iz majhnega nemškega mesta Lastrut je več kot petdesetkrat zapored udaril v nogometno žogo z glavo, ne da bi jo spuščal ali prijel z rokami. A dejstva, da ga je občinstvo ruske televizijske oddaje "Amazing People" nagradilo z navdušenim aplavzom, ni razložilo samo mladeničeve atletske spretnosti. Dejstvo je, da je med igranjem z žogo med številkami 67 dvignil na peto moč, saj je v le 60 sekundah prejel desetmestni rezultat.
Wenzel, ki danes šteje 17 let, ima edinstven matematični dar: množi, deli in izvleče korenine iz dvanajstmestnih številk brez pisala, papirja ali drugih pripomočkov. Na zadnjem svetovnem prvenstvu v ustnem štetju je zasedel tretje mesto. Kot pravi sam, za reševanje posebno težkih matematičnih problemov potrebuje od 50 do 60 minut: ko mora na primer dvajsetmestno število razšteti v glavne dejavnike. Kako to počne? Verjetno tu igra glavno vlogo njegov kratkoročni spomin.
Jasno je, da so Wenzelovi možgani nekoliko boljši od miselnega organa svojih običajno nadarjenih vrstnikov. Vsaj ko gre za številke. Toda zakaj na splošno nekateri ljudje imajo večje mentalne sposobnosti kot drugi? To vprašanje je bilo še vedno na pamet britanskemu raziskovalcu narave Francisu Galtonu pred 150 leti. Obenem je opozoril na dejstvo, da so pogosto razlike v inteligenci povezane s poreklom osebe. V svojem delu Hereditary Genius ugotavlja, da je človeška inteligenca lahko podedovana.
Kot se je pozneje izkazalo, je bila ta njegova teza pravilna - vsaj deloma. Ameriška psihologa Thomas Bouchard in Matthew McGue sta analizirala več kot 100 objavljenih študij o podobnosti inteligence med člani iste družine. V nekaterih delih so opisani identični dvojčki, ločeni takoj po rojstvu. Kljub temu so na testih inteligence pokazali skoraj enake rezultate. Dvojčka, ki sta odraščala, sta bila po mentalnih sposobnostih še bolj podobna. Verjetno je tudi okolje pomembno vplivalo nanje.
Danes znanstveniki verjamejo, da je 50-60% inteligence podedovano. Z drugimi besedami, razlika v IQ med dvema osebama je dobra polovica zaradi strukture njihovega DNK, ki so jo prejeli od staršev.
V iskanju genov za inteligenco
Vendar je iskanje dednih materialov, ki so posebej odgovorni za to, doslej vodilo le malo. Res je, včasih so našli nekaj elementov, ki so bili na prvi pogled povezani z inteligenco. Toda ob natančnejšem pregledu se je to razmerje izkazalo za napačno. Pojavilo se je paradoksalno stanje: na eni strani je nešteto raziskav izkazalo za visoko dedno komponento inteligence. Po drugi strani pa nihče ni mogel povedati, kateri geni so bili za to posebej odgovorni.
V zadnjem času se je slika nekoliko spremenila, predvsem zaradi tehnološkega napredka. Načrt gradnje vsakega posameznika vsebuje njegov DNK - nekakšna orjaška enciklopedija, sestavljena iz približno 3 milijarde črk. Na žalost je napisano v jeziku, ki ga komaj poznamo. Čeprav lahko beremo črke, nam pomen besedil te enciklopedije ostane skrit. Tudi če znanstvenikom uspe narediti celoten DNK človeka, ne vedo, kateri deli so odgovorni za njegove miselne sposobnosti.
Inteligenca in IQ
Beseda intelekt izvira iz latinskega samostalnika intellectus, ki ga lahko prevedemo kot "zaznavanje", "razumevanje", "razumevanje", "razum" ali "um". Psihologi razumejo inteligenco kot splošno mentalno sposobnost, ki vključuje različne kompetence: na primer sposobnost reševanja težav, razumevanje kompleksnih idej, abstraktno razmišljanje in učenje iz izkušenj.
Inteligenca običajno ni omejena na en predmet, na primer matematiko. Nekdo, ki je dober na enem področju, pogosto presega v drugih. Talent je jasno omejen na eno temo. Zato mnogi znanstveniki izhajajo iz dejstva, da obstaja splošni dejavnik inteligence, tako imenovani faktor G.
Kdor bo študiral inteligenco, potrebuje metodo za njegovo objektivno merjenje. Prvi test inteligence sta razvila francoska psihologa Alfred Binet in Théodore Simon. Prvič so jo uporabili leta 1904 za oceno intelektualnih sposobnosti šolarjev. Na podlagi nalog, ki so jih razvili v ta namen, so ustvarili tako imenovano "Binet-Simonovo lestvico duševnega razvoja." Z njeno pomočjo so določili starost otrokovega intelektualnega razvoja. Ustrezala je številnim na lestvici težav, ki jih je otrok lahko v celoti rešil.
Leta 1912 je nemški psiholog William Stern predlagal novo metodo, v kateri je bila doba intelektualnega razvoja razdeljena s kronološko starostjo, dobljena vrednost pa se je imenovala inteligenčni količnik (IQ). In čeprav se je ime ohranilo do danes, IQ danes ne opisuje več starostnih razmerij. Namesto tega IQ daje predstavo o tem, kako raven inteligence posameznika korelira s stopnjo inteligence povprečnega človeka.
Ljudje se med seboj razlikujejo, zato se tudi njihovi seti DNK razlikujejo. Vendar pa se morajo posamezniki z visokim IQ ujemati vsaj s tistimi deli DNK, ki so povezani z inteligenco. Znanstveniki danes izhajajo iz te temeljne teze. Znanstveniki s primerjavo DNK sto tisoč testnih oseb v milijonih delov lahko določijo dedne regije, ki prispevajo k oblikovanju višjih intelektualnih sposobnosti.
V zadnjih letih so bile objavljene številne podobne študije. Zahvaljujoč tem analizam je slika vedno bolj jasna: posebne miselne sposobnosti niso odvisne le od dednih podatkov, temveč od tisoč različnih genov. In vsak od njih samo majhen prispevek k pojavu inteligence, včasih le nekaj stotih odstotkov. "Zdaj velja, da sta dve tretjini vseh spremenljivih genov človeka neposredno ali posredno povezani z razvojem možganov in s tem potencialno z inteligenco," pravi Lars Penke, profesor biološke osebnosti psihologije na univerzi Georg August v Göttingenu.
Sedem zapečatenih skrivnosti
Vendar obstaja še en velik problem: danes je v strukturi DNK 2 tisoč mest (lokusov), ki so povezana z inteligenco. Toda v mnogih primerih še ni jasno, za kaj točno so odgovorni ti lokusi. Da bi razrešili to skrivnost, raziskovalci obveščajo, katere celice bolj verjetno kot druge odzivajo na nove informacije. To lahko pomeni, da so te celice na nek način povezane z miselnimi sposobnostmi.
Hkrati se znanstveniki nenehno srečujejo z določeno skupino nevronov - tako imenovanimi piramidalnimi celicami. Rastejo v možganski skorji, torej v tisti zunanji lupini možganov in možganov, ki ji strokovnjaki pravijo skorja. Vsebuje predvsem živčne celice, ki ji dajejo značilno sivo barvo, zato jo imenujemo "siva snov".
Morda imajo piramidalne celice ključno vlogo pri oblikovanju inteligence. To vsekakor kažejo rezultati raziskav, ki jih je opravila nevrobiologinja Natalia Goryunova, profesorica z Free University of Amsterdam.
Pred kratkim je Goryunova objavila rezultate študije, ki je pritegnila vsakogar pozornost: primerjala je piramidalne celice pri osebah z različnimi intelektualnimi sposobnostmi. Vzorci tkiv so bili odvzeti predvsem iz materiala, dobljenega med operacijami na bolnikih z epilepsijo. V hudih primerih nevrokirurgi poskušajo odstraniti žarišče nevarnih napadov. Pri tem vedno odstranijo dele zdravega možganskega materiala. To gradivo je preučevala Goryunova.
Najprej je preizkusila, kako piramidalne celice, vsebovane v njej, reagirajo na električne impulze. Nato je vsak vzorec razrezala na najtanjše rezine, jih fotografirala pod mikroskopom in jih ponovno sestavila na računalniku v tridimenzionalno sliko. Tako je na primer določila dolžino dendritov - razvejanih izrastkov celic, s katerimi pobirajo električne signale. "Hkrati smo vzpostavili povezavo z IQ bolnikov," pojasnjuje Goryunova. "Daljši in bolj razvejani dendriti so bili pametnejši posameznik."
Raziskovalec je to pojasnil na zelo preprost način: dolgi, razvejani dendriti lahko vzpostavijo več stikov z drugimi celicami, torej dobijo več informacij, ki jih lahko obdelajo. K temu je dodan še en dejavnik: "Zaradi močnega razvejanja lahko hkrati obdelujejo različne informacije v različnih vejah," poudarja Goryunova. Zaradi te vzporedne obdelave imajo celice velik računski potencial. "Delajo hitreje in bolj produktivno," zaključuje Goryunova.
Le del resnice
Ne glede na to, kako prepričljiva se zdi ta teza, je ni mogoče šteti za popolnoma dokazano, kot odkrito priznava sama raziskovalka. Dejstvo je, da so vzorci tkiv, ki jih je preučevala, odvzeti večinoma z enega zelo omejenega območja v časovnih režnjah. Tam se pojavi večina epileptičnih napadov, zato se praviloma na tem področju izvaja operacija za epilepsijo. "Še ne moremo reči, kako je v drugih delih možganov," priznava Goryunova. "Toda nove, še neobjavljene raziskave iz naše skupine na primer kažejo, da je razmerje med dolžino dendrita in inteligenco močnejše v levih možganih kot v desnih."
Iz rezultatov raziskav amsterdamskih znanstvenikov še vedno ni mogoče sklepati na splošno. Poleg tega obstajajo dokazi, ki govorijo ravno nasprotno. Pridobil jih je biopsiholog iz Bochuma, Erhan Genç. Leta 2018 je s sodelavci tudi raziskoval, kako se struktura sive snovi razlikuje med zelo pametnimi in manj inteligentnimi ljudmi. Obenem je prišel do zaključka, da je močno razvejanje dendritov bolj škodljivo kot spodbudno za miselno sposobnost.
Res je, Gench ni raziskal posameznih piramidalnih celic, ampak je svoje subjekte postavil v optični bralnik možganov. Stroji za slikanje z magnetno resonanco načeloma niso primerni za pregled najfinejših struktur vlaken - ločljivost slik se praviloma izkaže za nezadostno. Toda znanstveniki iz Bochuma so uporabili posebno metodo, da bi videli smer difuzije tkivne tekočine.
Dendriti postanejo ovira za tekočino. Z analizo difuzije je mogoče ugotoviti, v kateri smeri se nahajajo dendriti, kako razvejani so in kako blizu so drug drugemu. Rezultat: pri pametnejših ljudeh dendriti posameznih živčnih celic niso tako gosti in se ne nagibajo k razpadanju na tanke "žice". To opazovanje je diametralno v nasprotju s sklepi nevroznanstvenika Natalije Goryunove.
Toda ali piramidne celice ne potrebujejo različnih zunanjih informacij za opravljanje svojih nalog v možganih? Kako je to skladno z ugotovljeno nizko stopnjo razvejenosti? Gench tudi meni, da je povezava med celicami pomembna, a po njegovem mnenju mora imeti ta povezava svoj namen. "Če želite, da drevo obrodi več sadja, odrežite dodatne veje," razlaga. - Enako je s sinaptičnimi povezavami med nevroni: ko se rodimo, jih imamo veliko. Toda skozi življenje jih redčimo in puščamo samo tiste, ki so nam pomembni."
Verjetno lahko zahvaljujoč temu učinkoviteje obdelujemo informacije.
"Živi kalkulator" Wenzel Grius stori enako, pri odpravljanju težave izklopi vse okoli sebe. Obdelava dražljajev v ozadju bi mu bila v tem trenutku kontraproduktivna.
Ljudje z bogato inteligenco kažejo bolj osredotočeno možgansko aktivnost kot manj nadarjeni, ko morajo rešiti zapleten problem. Poleg tega njihov miselni organ zahteva manj energije. Ta dva opazovanja sta privedla do tako imenovane nevronske hipoteze učinkovitosti inteligence, po kateri ni odločilna intenzivnost možganov, ampak učinkovitost.
Preveč kuharjev pokvari juho
Gench verjame, da njegove ugotovitve podpirajo to teorijo: "Če imate opravka z velikim številom povezav, kjer lahko vsak prispeva k rešitvi problema, potem to zadevo še bolj zaplete, kot pa mu pomaga," pravi. Po njegovem mnenju je kot da prosite za nasvet tudi od prijateljev, ki TV ne razumejo, preden kupijo televizor. Zato je smiselno zatreti moteče dejavnike - tako meni nevroznanstvenik iz Bochuma. Verjetno pametni ljudje to počnejo bolje kot drugi.
Toda kako se to primerja z rezultati amsterdamske skupine pod vodstvom Natalije Goryunove? Erkhan Gench poudarja, da gre morda za različne merilne tehnike. Za razliko od nizozemskega raziskovalca posameznih celic ni pregledal pod mikroskopom, temveč je meril gibanje molekul vode v tkivih. Poudarja tudi, da je lahko stopnja razvejenosti piramidalnih celic v različnih sektorjih možganov različna. "Ukvarjamo se z mozaikom, ki mu še vedno primanjkuje veliko kosov."
Podobne rezultate raziskav najdemo na drugi točki: debelina plasti sive snovi je kritična za intelektualno sposobnost - verjetno zato, ker obsežna možganska skorja vsebuje več nevronov, torej ima več "računskega potenciala". Danes se ta povezava šteje za dokazano in Natalia Goryunova je to še enkrat potrdila v svojem delu. "Velikost je pomembna" - to je pred 180 leti ustanovil nemški anatom Friedrich Tiedemann. "Nedvomno obstaja povezava med velikostjo možganov in intelektualno energijo," je napisal leta 1837. Za merjenje volumna možganov je napolnil lobanje umrlih ljudi s suhim proso, vendar to povezavo potrjujejo sodobne merilne metode z uporabo možganskih skenerjev. Po različnih ocenah oz.6 do 9% razlik v IQ je povezanih z razlikami v velikosti možganov. In vendar se zdi, da je debelina možganske skorje kritična.
Vendar je tudi tukaj veliko skrivnosti. To velja enako za moške in ženske, saj pri obeh spolih manjši možgani ustrezajo manjšim miselnim sposobnostim. Po drugi strani imajo ženske v povprečju za 150 gramov manj možganov kot moški, vendar na testih IQ opravljajo podobno kot moški.
"Hkrati so možganske in ženske možganske strukture različne," razlaga Lars Penke z univerze v Göttingenu. "Moški imajo več sive snovi, kar pomeni, da je njihova možganska skorja debelejša, medtem ko imajo ženske več bele snovi." Izjemno pomembna pa je tudi naša sposobnost reševanja težav. Hkrati pa na prvi pogled ne igra tako opazne vloge, kot je siva snov. Bela snov je v glavnem sestavljena iz dolgih živčnih vlaken. Prenašajo lahko električne impulze na dolge razdalje, včasih tudi deset centimetrov ali več. To je mogoče, ker so iz svoje okolice popolnoma izolirani s plastjo nasičene maščobe - mielina. Je mielinska ovojnica in daje vlakninam belo barvo. Preprečuje izgubo napetosti zaradi kratkega stika in tudi pospeši prenos informacij.
Prekinitve žic v možganih
Če lahko piramidalne celice štejemo za možganske procesorje, potem je bela snov kot računalniški vod: zahvaljujoč njej lahko možganski centri, ki se nahajajo na velikih razdaljah drug od drugega, medsebojno komunicirajo in sodelujejo pri reševanju težav. Kljub temu bele snovi že dolgo podcenjujejo obveščevalni raziskovalci.
To, da se je ta odnos zdaj spremenil, je tudi zasluga Larsa Penkeja. Pred nekaj leti je ugotovil, da je bela snov v slabšem stanju pri ljudeh z zmanjšano inteligenco. Posamezne linije komunikacije v svojih možganih včasih tečejo kaotično, in ne lepo in vzporedno med seboj, mielinski plašč ne nastaja optimalno, občasno pa pride tudi do "prekinitve žice". "Če je takšnih nesreč več, potem to vodi do upočasnitve obdelave informacij in navsezadnje do dejstva, da posameznik na testih inteligence kaže slabše rezultate kot drugi," razlaga osebnostni psiholog Penke. Ocenjujejo, da je približno 10% razlik v IQ posledica stanja bele snovi.
Toda nazaj na razlike med spoloma: Po mnenju Penke so ženske po intelektualnih nalogah tako uspešne kot moški, vendar včasih uporabljajo druga področja možganov. O razlogih je mogoče samo ugibati. Deloma je ta odstopanja mogoče razložiti z razliko v strukturi bele snovi - komunikacijskega kanala med različnimi centri možganov. "Kljub temu lahko na podlagi teh podatkov jasno vidimo, da obstaja več kot ena in edina priložnost za uporabo intelekta," poudarja raziskovalka iz Bochuma. "Različne kombinacije dejavnikov lahko privedejo do enake ravni inteligence."
Tako je "pametna glava" sestavljena iz številnih komponent, njihovo razmerje pa se lahko razlikuje. Piramidne celice so pomembne tudi kot učinkoviti procesorji, bela snov pa kot sistem hitre komunikacije in dobro delujočega delovnega spomina. K temu prištevamo še optimalno možgansko cirkulacijo, močno imunost, aktivni metabolizem energije in tako naprej. Čim več se nauka nauči o fenomenu inteligence, tem jasneje postane, da ga ni mogoče povezati samo z eno sestavino in celo z enim določenim delom možganov.
Če pa vse deluje, kot bi moralo, so človeški možgani sposobni narediti neverjetne stvari. To lahko vidimo na primeru južnokorejskega jedrskega fizika Kim Un Yonga, ki z IQ 210 velja za najpametnejšo osebo na Zemlji. Pri sedmih letih je reševal kompleksne integralne enačbe v japonski televizijski oddaji. Pri osmih letih so ga povabili v NASA v ZDA, kjer je delal deset let.
Res je, Kim sam svari pred pretiranim poudarjanjem IQ-ja. V članku iz leta 2010 v Koreji Herald je zapisal, da visoko inteligentni ljudje niso vsemogočni. Tako kot svetovni rekordi za športnike, so visoki IQ le ena manifestacija človeškega talenta. "Če obstaja široka paleta daril, potem je moje le del njih."