Miks on mõned inimesed targemad kui teised? Juba ammustest aegadest on teadlased püüdnud välja mõelda, mida tuleb teha, et pea hästi aru saaks. Kuid nüüd on see vähemalt selge: luurekomponentide loetelu on arvatust pikem.
2018. aasta oktoobris näitas Wenzel Grüs miljonitele televaatajatele midagi uskumatut: Saksamaa väikesest Lastruti linnast pärit tudeng tabas jalgpallipalli peaga üle viiekümne korra järjest, laskmata või kätega kätte võtmata. Kuid seda, et Venemaa telesaate "Amazing People" publik autasustas teda entusiastliku aplausiga, seletas mitte ainult noormehe sportlik osavus. Fakt on see, et palliga mängides tõstis ta vahetevahel numbri 67 viiendaks, saades kümnendkohalise tulemuse vaid 60 sekundiga.
Wenzelil, kes on täna 17-aastane, on ainulaadne matemaatiline kingitus: ta korrutab, jagab ja eraldab juured kaheteistkohalistest numbritest ilma pliiatsi, paberi või muude abivahenditeta. Viimasel suusarvestuse maailmameistrivõistlustel sai ta kolmanda koha. Nagu ta ise ütleb, võtab eriti keerukate matemaatiliste probleemide lahendamiseks aega 50–60 minutit: näiteks siis, kui ta peab kahekümnekohalise arvu arvutama algteguriteks. Kuidas ta seda teeb? Tõenäoliselt mängib siin peamist rolli tema lühiajaline mälu.
On selge, et Wenzeli aju on mõnevõrra parem kui tema tavaliselt andekate eakaaslaste mõtlemisorgan. Vähemalt numbrite osas. Aga miks üldiselt on mõnel inimesel suuremad vaimsed võimed kui teistel? See küsimus oli veel 150 aastat tagasi Briti looduseuurija Francis Galtoni mõtetes. Samal ajal juhtis ta tähelepanu asjaolule, et sageli on intelligentsuse erinevused seotud inimese päritoluga. Oma töös Pärilik geenius järeldab ta, et inimese intelligentsus on võimalik pärida.
Nagu hiljem selgus, oli see tema tees õige - vähemalt osaliselt. Ameerika psühholoogid Thomas Bouchard ja Matthew McGue analüüsisid rohkem kui 100 avaldatud uurimust intelligentsuse sarnasuse kohta sama perekonna liikmete seas. Mõnes teoses on kirjeldatud identseid kaksikuid, kes eraldati vahetult pärast sündi. Sellele vaatamata näitasid nad luuretestides peaaegu samu tulemusi. Koos kasvanud kaksikud olid vaimsete võimete poolest veelgi sarnasemad. Tõenäoliselt mõjutas neid ka keskkond.
Tänapäeval usuvad teadlased, et 50–60% intelligentsusest on päritud. Teisisõnu on kahe inimese IQ erinevus tublisti poole võrra, mis on tingitud nende vanematelt saadud DNA struktuurist.
Intelligentsuse geenide otsimisel
Konkreetselt selle eest vastutavate pärilike materjalide otsimine on aga seni viinud vähe. Tõsi, mõnikord leidsid nad elemente, mis esmapilgul olid intelligentsusega seotud. Kuid lähemal vaatlusel osutus see suhe valeks. Tekkis paradoksaalne olukord: ühelt poolt tõestasid lugematud uuringud luure kõrge päriliku komponendi. Teisest küljest ei osanud keegi öelda, millised geenid selle eest konkreetselt vastutavad.
Viimasel ajal on pilt mõnevõrra muutunud, peamiselt tehnoloogia arengu tõttu. Iga inimese ehitusplaan sisaldub tema DNA-s - omamoodi hiiglaslik entsüklopeedia, mis koosneb umbes 3 miljardist tähest. Kahjuks on see kirjutatud keeles, mida me peaaegu ei tea. Ehkki me võime tähti lugeda, jääb selle entsüklopeedia tekstide tähendus meie eest varjatuks. Isegi kui teadlastel õnnestub inimese kogu DNA sekveneerida, ei tea nad, millised selle osad vastutavad tema vaimsete võimete eest.
Intelligentsus ja IQ
Sõna intellekt pärineb ladina nimisõnast intellectus, mida võib tõlkida kui "taju", "mõistmist", "mõistmist", "mõistust" või "mõistust". Psühholoogid mõistavad intelligentsust kui üldist vaimset võimet, mis hõlmab mitmesuguseid pädevusi: näiteks oskust lahendada probleeme, mõista keerulisi ideid, mõelda abstraktselt ja õppida kogemusest.
Intelligentsus ei piirdu tavaliselt ühe õppeainega, näiteks matemaatika. Keegi, kellel on ühes valdkonnas hea, edestab sageli teisi. Anded, mis on selgelt piiratud ühe subjektiga, on haruldased. Seetõttu lähtuvad paljud teadlased asjaolust, et eksisteerib üldine intelligentsustegur, nn faktor G.
Kõik, kes hakkavad luureandmeid õppima, vajavad meetodit selle objektiivseks mõõtmiseks. Esimese intelligentsustesti töötasid välja Prantsuse psühholoogid Alfred Binet ja Théodore Simon. Nad kasutasid seda esimest korda 1904. aastal koolilaste intellektuaalsete võimete hindamiseks. Selleks lõid nad selleks välja töötatud ülesannete alusel nn vaimse arengu Binet-Simoni skaala. Selle abiga määrasid nad lapse intellektuaalse arengu vanuse. See vastas arvule probleemide skaalal, mida laps sai täielikult lahendada.
1912. aastal pakkus saksa psühholoog William Stern välja uue meetodi, milles intellektuaalse arengu vanus jagati kronoloogilise vanusega ja saadud väärtust nimetati intelligentsuse jagajaks (IQ). Ja kuigi nimi on säilinud tänapäevani, ei kirjelda IQ tänapäeval enam vanuse suhteid. IQ annab selle asemel ettekujutuse, kuidas indiviidi intelligentsuse tase korreleerub keskmise inimese intelligentsuse tasemega.
Inimesed erinevad üksteisest ja vastavalt erinevad nende DNA komplektid. Kõrge IQ-ga isikud peavad siiski vastama vähemalt nendele DNA osadele, mis on intelligentsusega seotud. Täna lähtuvad teadlased sellest fundamentaalsest teesist. Võrreldes sadade tuhandete katsealuste DNA-d miljonites osades, saavad teadlased kindlaks teha pärilikud piirkonnad, mis aitavad kaasa kõrgemate intellektuaalsete võimete kujunemisele.
Viimastel aastatel on avaldatud mitmeid sarnaseid uuringuid. Tänu nendele analüüsidele saab pilt üha selgemaks: erilised vaimsed võimed ei sõltu mitte ainult pärilikest andmetest, vaid tuhandetest erinevatest geenidest. Ja igaüks neist annab intelligentsuse fenomenile vaid pisikese panuse, mõnikord vaid mõni sada protsenti protsenti. "Nüüd arvatakse, et kaks kolmandikku kõigist inimese muutuvatest geenidest on otseselt või kaudselt seotud aju arenguga ja seega potentsiaalselt intelligentsusega," ütleb Göttingeni Georg Augusti ülikooli bioloogilise isiksuse psühholoogia professor Lars Penke.
Seitse suletud mõistatust
Kuid endiselt on üks suur probleem: täna on DNA struktuuris 2 000 kohta (lookust), mis on seotud intelligentsusega. Kuid paljudel juhtudel pole veel selge, mille eest need lookused täpselt vastutavad. Selle saladuse lahendamiseks jälgivad luureuurijad, millised rakud reageerivad uuele teabele tõenäolisemalt kui teised. See võib tähendada, et need rakud on mingil moel seotud mõtlemisvõimetega.
Samal ajal seisavad teadlased pidevalt silmitsi teatud rühma neuronitega - nn püramiidsed rakud. Nad kasvavad ajukoores, see tähendab aju ja väikeaju selles väliskesta, mida eksperdid nimetavad ajukooreks. See sisaldab peamiselt närvirakke, mis annavad sellele iseloomuliku halli värvi, mistõttu seda nimetatakse "halliks aineks".
Ehk mängivad intelligentsuse kujunemises võtmerolli püramiidsed rakud. Sellele viitavad igal juhul Amsterdami vaba ülikooli professori neurobioloogi Natalia Goryunova tehtud uuringute tulemused.
Hiljuti avaldas Goryunova uuringu tulemused, mis köitsid kõigi tähelepanu: ta võrdles püramiidrakke erineva intellektuaalse võimega subjektidel. Koeproovid võeti peamiselt materjalist, mis saadi epilepsiaga patsientide operatsioonide ajal. Rasketel juhtudel püüavad neurokirurgid eemaldada ohtlike krampide fookused. Seejuures eemaldavad nad alati terve aju materjali osad. Just seda materjali uuris Goryunova.
Esmalt testis ta, kuidas selles olevad püramiidsed rakud reageerivad elektrilistele impulssidele. Seejärel lõikas ta iga proovi õhukesteks viiludeks, pildistas neid mikroskoobi all ja koondas arvutis uuesti kolmemõõtmeliseks kujutiseks. Nii määras ta näiteks dendriitide pikkuse - rakkude hargnenud väljakasvu, millega nad elektrilisi signaale võtavad. “Samal ajal lõime seose patsientide IQ-ga,” selgitab Goryunova. "Mida pikemad ja hargnenud dendriidid olid, seda targem inimene oli."
Teadlane selgitas seda väga lihtsal viisil: pikad, hargnenud dendriidid võivad luua rohkem kontakte teiste rakkudega, see tähendab, et nad saavad rohkem teavet, mida nad saavad töödelda. Sellele lisandub veel üks tegur: “Tugeva hargnemise tõttu saavad nad samaaegselt töödelda erinevates harudes erinevat teavet,” rõhutab Goryunova. Selle paralleelse töötlemise tõttu on rakkudel suur arvutuspotentsiaal. “Nad töötavad kiiremini ja produktiivsemalt,” võtab Goryunova kokku.
Ainult osa tõest
Ükskõik kui veenev see tees ka ei tundu, ei saa seda pidada täielikult tõestatuks, nagu teadlane ise ka ausalt tunnistab. Fakt on see, et tema uuritud koeproovid võeti peamiselt ajaliste lohkude ühest väga piiratud piirkonnast. Enamik epilepsiahooge toimub seal ja seetõttu tehakse selles piirkonnas reeglina epilepsia operatsioon. “Me ei oska veel öelda, kuidas asjad muudes ajuosades käivad,” tunnistab Goryunova. "Kuid meie grupi uued avaldamata uuringud näitavad näiteks, et dendriidi pikkuse ja intelligentsuse suhe on vasakus ajus tugevam kui paremal."
Amsterdami teadlaste uurimistulemustest on endiselt võimatu teha mingeid üldisi järeldusi. Lisaks on tõendeid, mis räägivad täiesti vastupidist. Neid hankis Bochumi biopsühholoog Erhan Genç. 2018. aastal uuris ta koos kolleegidega ka seda, kuidas halli aine struktuur erineb väga nutikate ja vähem intelligentsete inimeste vahel. Samal ajal jõudis ta järeldusele, et dendriitide tugev hargnemine on kahjulikum kui mõtlemisvõimet soodustav.
Tõsi, Gench ei uurinud üksikuid püramiidrakke, vaid paigutas oma subjektid ajuskannerisse. Põhimõtteliselt ei sobi magnetresonantstomograafia peenemate kiudstruktuuride uurimiseks - piltide eraldusvõime osutub reeglina ebapiisavaks. Kuid Bochumi teadlased kasutasid koevedeliku difusiooni suuna nägemiseks spetsiaalset meetodit.
Dendriidid muutuvad tõkkeks vedelikule. Difusiooni analüüsi abil on võimalik kindlaks teha, millises suunas dendriidid asuvad, kui hargnenud nad on ja kui lähedal nad üksteisele asuvad. Tulemus: targematel inimestel pole üksikute närvirakkude dendriidid nii tihedad ega kipu lagunema õhukesteks "juhtmeteks". See tähelepanek on diametraalselt vastuolus neuroteadlase Natalia Goryunova järeldustega.
Kuid kas püramiidsed rakud ei vaja ajuülesannete täitmiseks mitmesugust välist teavet? Kuidas on see kooskõlas tuvastatud madala hargnemisastmega? Gench peab oluliseks ka rakkude vahelist seost, kuid tema arvates peaks sellel ühendusel olema eesmärk. “Kui soovite, et puu kannaks rohkem vilja, lõigake lisaharud maha,” selgitab ta. - Sama on neuronite vaheliste sünaptiliste ühendustega: sündides on neid meil palju. Kuid kogu oma elu me koolitame neid välja ja jätame ainult need, mis on meile olulised."
Arvatavasti saame tänu sellele töödelda teavet tõhusamalt.
"Elav kalkulaator" Wenzel Grius teeb sama, lülitades probleemi lahendamisel kõik enda ümber. Tausta stiimulite töötlemine oleks tema jaoks praegu kahjulik.
Tõepoolest näitavad rikkaliku intelligentsusega inimesed ajutegevust rohkem kui vähem andekaid inimesi, kui nad peavad lahendama keeruka probleemi. Lisaks nõuab nende mõtlemisorgan vähem energiat. Need kaks tähelepanekut viisid intelligentsuse efektiivsuse nn närvihüpoteesini, mille kohaselt pole määrav aju intensiivsus, vaid efektiivsus.
Liiga palju kokkasid rikub puljongit
Gench usub, et tema leiud toetavad seda teooriat: "Kui teil on tegemist tohutu hulga ühendustega, kus igaüks saab aidata kaasa mingi probleemi lahendamisele, siis see pigem keerutab asja kui aitab teda," ütleb ta. Tema sõnul on see sama, kui enne teleri ostmist nõu küsida isegi neilt sõpradelt, kes televiisorist aru ei saa. Seetõttu on mõistlik segavad tegurid maha suruda - nii usub Bochumi neuroteadlane. Tõenäoliselt teevad nutikad inimesed seda paremini kui teised.
Kuidas seda võrrelda aga Natalia Goryunova juhitud Amsterdami grupi tulemustega? Erkhan Gench juhib tähelepanu sellele, et asi võib olla erinevates mõõtmistehnikates. Erinevalt Hollandi teadlasest ei uurinud ta mikroskoobi all üksikuid rakke, vaid mõõtis veemolekulide liikumist kudedes. Samuti toob ta välja, et püramiidrakkude hargnemisaste aju erinevates sektorites võib olla erinev. "Tegemist on mosaiigiga, milles pole endiselt palju tükke."
Sarnaseid uurimistulemusi leitakse veel ühest punktist: halli aine kihi paksus on intellektuaalse võimekuse jaoks kriitilise tähtsusega - arvatavasti seetõttu, et mahukas peaajukoores on rohkem neuroneid, see tähendab, et sellel on rohkem "arvutuslikku potentsiaali". Täna peetakse seda seost tõestatuks ja Natalia Goryunova kinnitas seda oma töös taas. "Suurus on oluline" - selle asutas 180 aastat tagasi saksa anatoom Friedrich Tiedemann. "Aju suuruse ja intellektuaalse energia vahel on vaieldamatult seos," kirjutas ta 1837. aastal. Aju mahu mõõtmiseks täitis ta surnud inimeste kolju kuiva hirsiga, kuid seda seost kinnitavad ka tänapäevased mõõtmismeetodid, milles kasutatakse ajuskannerit. Erinevate hinnangute kohaselt6–9% IQ erinevustest on seotud aju suuruse erinevustega. Ja ikkagi näib ajukoore paksus olevat kriitiline.
Siiski on siin ka palju salapära. See kehtib võrdselt meeste ja naiste kohta, sest mõlemas soos vastavad väiksemad ajud väiksematele vaimsetele võimetele. Teisest küljest on naistel aju keskmiselt 150 grammi vähem kui meestel, kuid IQ-testidel teevad nad samamoodi kui mehed.
"Samal ajal on meeste ja naiste ajustruktuurid erinevad," selgitab Lars Penke Göttingeni ülikoolist. "Meestel on rohkem halli ainet, mis tähendab, et nende ajukoored on paksemad, samas kui naistel on rohkem valget ainet." Kuid see on äärmiselt oluline ka meie suutlikkuse suhtes probleeme lahendada. Samas ei mängi see esmapilgul nii märgatavat rolli nagu halli aine. Valge aine koosneb peamiselt pikkadest närvikiududest. Nad suudavad edastada elektrilisi impulsse pikkade vahemaade taga, mõnikord kümme sentimeetrit või rohkem. See on võimalik, kuna nad on ümbritsevast ideaalselt isoleeritud rasvaga küllastunud aine - müeliini - kihiga. See on müeliinkest ja annab kiududele valge värvi. See hoiab ära lühistest tulenevad pingekaod ja kiirendab ka teabe edastamist.
Katkestused aju juhtmetes
Kui püramiidrakke võib pidada aju protsessoriteks, siis on valgeaine nagu arvutibuss: tänu sellele saavad aju keskused, mis asuvad üksteisest väga kaugel, suhelda üksteisega ja teha koostööd probleemide lahendamisel. Vaatamata sellele on luureuurijad juba pikka aega alahindanud.
See, et see suhtumine on nüüd muutunud, on ka Lars Penke teene. Mitu aastat tagasi leidis ta, et vähenenud intelligentsusega inimestel on valgeaine halvemas seisus. Nende ajus kulgevad üksikud sideliinid mõnikord kaootiliselt, mitte korralikult ja üksteisega paralleelselt, müeliinkest ei moodustu optimaalselt ning aeg-ajalt tekivad isegi "juhtmekatked". "Kui selliseid õnnetusi on rohkem, siis viib see infotöötluse aeglustumiseni ja lõpuks selleni, et intelligentsustestidel olev isik näitab halvemaid tulemusi kui teised," selgitab isiksusepsühholoog Penke. Hinnanguliselt on umbes 10% IQ erinevustest tingitud valgeaine olekust.
Kuid tagasi sooliste erinevuste juurde: Penke sõnul on mõne uuringu kohaselt naised intellektuaalsetes ülesannetes sama edukad kui mehed, kuid kasutavad mõnikord ka muid ajupiirkondi. Põhjuseid võib aimata ainult kell. Osaliselt saab neid kõrvalekaldeid seletada valgeaine struktuuri erinevusega - sidekanaliga aju erinevate keskuste vahel. “Olgu kuidas on, nende andmete põhjal näeme selgelt, et intellekti kasutamiseks on rohkem kui üks ja ainus võimalus,” rõhutab Bochumi teadur. "Erinevad tegurite kombinatsioonid võivad viia intelligentsuse sama tasemeni."
Seega koosneb "nutikas pea" paljudest komponentidest ja nende suhe võib varieeruda. Püramiidsed rakud on olulised ka tõhusate töötlejatena ning valgeaine - kiire side ja hästitoimiva töömälu süsteemina. Sellele lisanduvad aju vereringe optimaalsus, tugev immuunsus, aktiivse energia metabolism ja nii edasi. Mida rohkem teadust intelligentsuse fenomenist teada saab, seda selgemaks saab see, et seda ei saa seostada ainult ühe komponendi ja isegi ühe konkreetse ajuosaga.
Kuid kui kõik töötab nii nagu peaks, siis on inimese aju võimeline tegema hämmastavaid asju. Seda võib näha Lõuna-Korea tuumafüüsiku Kim Un Yongi näitel, keda IQ-ga 210 peetakse Maa kõige targemaks inimeseks. Seitsmeaastaselt lahendas ta Jaapani telesaates keerulisi lahutamatuid võrrandeid. Kaheksa-aastaselt kutsuti ta NASA-sse USA-sse, kus ta töötas kümme aastat.
Tõsi, Kim ise hoiatab IQ ülemäärase rõhutamise eest. 2010. aasta artiklis Korea Herald kirjutas ta, et väga intelligentsed inimesed pole kõikvõimsad. Nagu sportlaste maailmarekordid, on kõrged IQ-d vaid üks inimlike annete ilminguid. "Kui kingitusi on palju, siis on minu ainult osa neist."
