Исследование: умственные способности формируются индивидуальными особенностями мозга

У всех разный набор личностных качеств: кто-то общительный, кто-то жесткий, а кто-то тревожный. Новое исследование предполагает, что мозг также имеет разные черты, которые влияют как на анатомические, так и на когнитивные факторы, такие как интеллект и память.

Результаты опубликованы в журнале NeuroImage.

"Основным направлением исследований в области когнитивной нейробиологии является понимание того, как интеллект формируется индивидуальными различиями в структуре и функциях мозга," сказал руководитель исследования Арон К. Барби, профессор нейробиологии Университета Иллинойса и филиал Института передовых наук и технологий Бекмана.

В течение многих лет когнитивные нейробиологи пытались найти взаимосвязь между конкретными областями мозга и психическими процессами, такими как общий интеллект или память. До сих пор исследователям не удавалось успешно интегрировать комплексные измерения структуры и функций мозга в один анализ.

Барби и его команда измерили размер и форму функций по всему мозгу.

"Мы смогли изучить пучки нервных волокон, тракты белого вещества, объем, толщину коры и кровоток," сказал Патрик Уотсон, научный сотрудник Института Бекмана и первый автор статьи. "Мы также смогли одновременно изучить когнитивные переменные, такие как исполнительная функция и рабочая память."

Используя статистический метод, называемый анализом независимых компонентов, исследователи сгруппировали связанные друг с другом показатели по четырем уникальным характеристикам. Вместе эти четыре характеристики объясняют большую часть различий в анатомии мозга людей. Эти черты в основном были обусловлены различиями в биологии мозга, включая размер и форму мозга, а также возраст человека. Факторы не смогли объяснить различия в когнитивных способностях между людьми. Затем исследователи изучили различия в мозге, которые не объяснялись четырьмя характеристиками. Эти оставшиеся различия объясняют индивидуальные различия в интеллекте и памяти.

"Нам удалось определить когнитивно-анатомические характеристики, которые позволяют прогнозировать общий интеллект и учитывать индивидуальные различия в конкретной мозговой сети, которая имеет решающее значение для интеллекта, лобно-теменной сети," Барби сказал.

Четыре характеристики, описанные в этом исследовании, представляют собой уникальный способ изучить, как мозг различается между людьми. Эти знания могут помочь исследователям изучить тонкие различия, связанные с когнитивными способностями, сказал Уотсон.

"Мозги такие же разные, как лица, и это исследование помогло нам понять, как выглядит «нормальный» мозг," Ватсон сказал. "Путем поиска неожиданных различий в мозге мы смогли сосредоточиться на частях мозга, связанных с такими вещами, как память и интеллект."

Исследователи опубликовали свои данные через онлайн-платформу под названием Open Science Framework, чтобы стимулировать всесторонние исследования структуры и функций мозга.