قال باربي: "لفهم القدرات المعرفية الرائعة التي تكمن وراء الذكاء ، ينظر علماء الأعصاب إلى أساسياتها البيولوجية في الدماغ". "تحاول النظريات الحديثة شرح كيفية تمكين قدرتنا على حل المشكلات من خلال بنية معالجة المعلومات في الدماغ."

ScienceDaily

20 ديسمبر 2022

مصدر:

جامعة إلينوي في أوربانا شامبين ، مكتب الأخبار

د. سالم موسى القحطاني

ملخص:

لقد جاهد العلماء لعقود من الزمن لفهم كيف أن بنية الدماغ والاتصال الوظيفي يقودان الذكاء. يقدم تحليل جديد أوضح صورة حتى الآن لكيفية مساهمة مناطق الدماغ المختلفة والشبكات العصبية في قدرة الشخص على حل المشكلات في مجموعة متنوعة من السياقات ، وهي سمة تُعرف بالذكاء العام ، حسبما أفاد الباحثون.


قام الباحثون بشرح النتائج التي توصلوا لها  في مجلة

Human Brain Mapping

آرون باربي ، أستاذ علم النفس والهندسة الحيوية وعلم الأعصاب في جامعة إلينوي ، أوربانا شامبين ، الذي قاد العمل الجديد مع  المؤلف الاول إيفان أندرسون ، وهو الآن باحث في شركة Ball Aerospace and Technologies Corp. ويعمل في مختبر أبحاث القوات الجوية.

قال باربي: "لفهم القدرات المعرفية الرائعة التي تكمن وراء الذكاء ، ينظر علماء الأعصاب إلى أساسياتها البيولوجية في الدماغ". "تحاول النظريات الحديثة شرح كيفية تمكين قدرتنا على حل المشكلات من خلال بنية معالجة المعلومات في الدماغ."

وقال أندرسون إن الفهم البيولوجي لهذه القدرات المعرفية يتطلب "توصيف كيفية ارتباط الفروق الفردية في الذكاء والقدرة على حل المشكلات بالبنية الأساسية والآليات العصبية لشبكات الدماغ.

تاريخيًا ، ركزت نظريات الذكاء على مناطق الدماغ المحلية مثل قشرة الفص الجبهي ، والتي تلعب دورًا رئيسيًا في العمليات المعرفية مثل التخطيط وحل المشكلات واتخاذ القرار. تؤكد النظريات الحديثة على شبكات دماغية محددة ، بينما يفحص البعض الآخر كيف تتداخل الشبكات المختلفة وتتفاعل مع بعضها البعض ، كما قال باربي. اختبر هو وأندرسون هذه النظريات الراسخة مقابل "نظرية علم الأعصاب الشبكية" الخاصة بهما ، والتي تفترض أن الذكاء ينشأ من البنية الكلية للدماغ ، بما في ذلك الروابط القوية والضعيفة.

قال أندرسون: "تتضمن الروابط القوية محاور مترابطة للغاية لمعالجة المعلومات يتم إنشاؤها عندما نتعرف على العالم ونصبح بارعين في حل المشكلات المألوفة". "الاتصالات الضعيفة لديها عدد أقل من الروابط العصبية ولكنها تتيح المرونة والقدرة على التكيف في حل المشكلات." توفر هذه الاتصالات معًا "بنية الشبكة الضرورية لحل المشكلات المتنوعة التي نواجهها في الحياة."


لاختبار أفكارهم ، قام الفريق بتوظيف مجموعة متنوعة ديموغرافيًا من 297 طالبًا جامعيًا ، وطلب أولاً من كل مشارك الخضوع لمجموعة شاملة من الاختبارات المصممة لقياس مهارات حل المشكلات والقدرة على التكيف في سياقات مختلفة. قال باربي إن هذه الاختبارات المتنوعة المماثلة تُستخدم بشكل روتيني لقياس الذكاء العام.

جمع الباحثون بعد ذلك فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي في حالة الراحة لكل مشارك


قال باربي: "إحدى الخصائص المثيرة للاهتمام حقًا للدماغ البشري هي كيف يجسد كوكبة غنية من الشبكات النشطة حتى عندما نكون في حالة راحة". "هذه الشبكات تخلق البنية التحتية البيولوجية للعقل ويعتقد أنها خصائص جوهرية للدماغ."


وتشمل هذه الشبكة الأمامية الجدارية، والتي تتيح التحكم المعرفي واتخاذ القرارات الموجهة نحو الهدف؛ شبكة الانتباه الظهرية التي تساعد في الوعي البصري والمكاني؛ والشبكة البارزة ، التي توجه الانتباه إلى المحفزات الأكثر صلة.

 

قال باربي إن الدراسات السابقة أظهرت أن نشاط هذه الشبكات وغيرها تمت عندما يكون الشخص مستيقظًا  ولكن ليس مشاركا في مهمة او موجها انتباهه الى الأحداث الخارجية " والتي من خلالها نستطيع التنبؤ  بشكل موثوق بمهاراتنا وقدراتنا المعرفي."

من خلال الاختبارات المعرفية وبيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي ، تمكن الباحثون من تقييم النظريات التي تنبأت بشكل أفضل بكيفية أداء المشاركين في اختبارات الذكاء.


قال أندرسون: "يمكننا التحقيق بشكل منهجي في مدى جودة توقع النظرية للذكاء العام بناءً على اتصال مناطق الدماغ أو الشبكات التي تستلزمها النظرية". "سمح لنا هذا النهج بمقارنة الأدلة لتنبؤات علم الأعصاب التي قدمتها النظريات الحالية بشكل مباشر."


وجد الباحثون أنه مع الأخذ في الاعتبار كل سمات الدماغ والتي تنتج  أكثر التنبؤات دقة عن قدرة الشخص على حل المشكلات وقدرته على التكيف. كان هذا صحيحًا حتى عند حساب عدد مناطق الدماغ المدرجة في التحليل.


قال الباحثون إن النظريات الأخرى كانت أيضًا تنبؤية للذكاء ، لكن نظرية علم الأعصاب الشبكي تفوقت على تلك التي تقتصر على مناطق أو شبكات الدماغ المحلية في عدد من النواحي.

وقال باربي إن النتائج تكشف أن "معالجة المعلومات العالمية" في الدماغ أمر أساسي لكيفية تغلب الفرد على التحديات المعرفية.


وقال: "بدلاً من أن تنشأ من منطقة أو شبكة معينة، يبدو أن الذكاء ينبثق من الهندسة الشاملة للدماغ ويعكس كفاءة ومرونة وظيفة الشبكة على مستوى النظام".


Network neuroscience theory best predictor of intelligence -- ScienceDaily