Мозгу умных людей требуется больше времени для решения сложных задач

Это выяснили исследователи из Германии и Испании, подключив моделирование человеческого мозга.

Исследователи сделали неожиданный вывод: участники с более высокими показателями интеллекта быстрее решали только простые задачи, в то время как им требовалось больше времени для решения сложных задач, чем испытуемым с более низкими показателями IQ. (Вспоминается анекдот из школьных лет: А вы позвоните троешнику Егорову, его охрана всех соберёт!)

Учёные знатно заморочились и смоделировали работу мозга 650 людей! Так они смогли выяснить, что мозг с пониженной синхронизацией между областями буквально «спешит с выводами» при принятии решений, а не ждёт, пока вышестоящие области мозга завершат этапы обработки информации, необходимые для решения проблемы.

Ничего не поняли? Сейчас объясню.

В человеческом мозге около 100 миллиардов нейронов. Каждый из них связан примерно с тысячью соседствующих с ним или удалённых товарищей.

Эта непостижимая сеть является ключом к удивительным возможностям мозга, но это также то, что делает работу мозга столь трудной для понимания.

Профессор Петра Риттер, руководитель отдела моделирования мозга в Берлинском институте здравоохранения в Шарите и в отделении неврологии и экспериментальной неврологии Шарите Медицинского университета Берлина, моделирует человеческий мозг с помощью компьютеров.

«Мы хотим понять, как работают процессы принятия решений, и почему разные люди принимают разные решения», — говорит она, описывая текущий проект.

Для моделирования механизмов человеческого мозга Риттер и её команда используют цифровые данные сканирования мозга, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ), а также математические модели, основанные на теоретических знаниях о биологических процессах.

Первоначально это привело к созданию «общей» модели человеческого мозга. Затем учёные уточняют эту модель, используя данные отдельных людей и создавая таким образом «персонализированные модели мозга».

Для нынешнего исследования учёные использовали данные 650 участников проекта Human Connectome Project, который собирает информацию о мозге людей с 2010 года.

Риттер и её команда знали, как участники справлялись с обширными когнитивными тестами и каковы были их показатели IQ.

Оказалось, что «более медленный» мозг показывал лучшую синхронизацию отдельных его областей, которые общаются меня собой для принятия решений.

Эта большая синхронность позволяла нейронным цепям в лобной доле откладывать принятие решений дольше, чем мозгу, который был менее хорошо скоординирован. А дело, вероятно, в том, что информация, необходимая для принятия решений, в "быстром" мозге оказывается недоступна, когда это необходимо, и не хранится в рабочей памяти.

Мозг с такой ограниченной функциональностью буквально «спешит с выводами» при принятии решений, а не ждёт, пока вышестоящие области мозга завершат этапы обработки, необходимые для решения проблемы.

В итоге модели мозга участников с более высокими баллами IQ требовали больше времени для решения сложных задач, но зато они допускали меньше ошибок.

Для чего эти результаты учёным? Их радует, что модели мозга работали так же, как и реальные мозги людей. Врач уже сейчас может использовать компьютерную симуляцию, чтобы оценить, какое вмешательство или лекарство потенциально будет работать лучше всего для конкретного пациента и иметь наименьшее количество побочных эффектов.

Учёные опубликовали свои выводы в журнале Nature Communications.

https://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-38626-y

Источник: dx.doi.org

Комментарии: