Чем отличается мозг умного человека?

Основы человеческого мышления всегда интересовали ученых. Различия когнитивных способностей при этом сводились прежде всего к индивидуальному интеллекту. Не вызывает сомнений, что эта способность определяется в том числе и генетически.

Однако, что мы называем «умным мозгом»? Это ученые только начинают выяснять. Исследования показали, что умные люди обычно имеют мыслительный орган более крупного размера. Также их мозг, выполняя когнитивные задачи, демонстрирует несколько другую схему активности. При этом важны и взаимосвязи между нейронами. Недавнее исследование показало: у «умников» одни области мозга соединены между собой сильнее, зато другие — слабее.

Чем умнее человек, тем меньше объединены нервные клетки в коре его головного мозга. К такому неожиданному выводу пришли ученые на основании современных техник магнитно-резонансной томографии. Они считают, что связи в мозге разумных индивидуумов «деликатнее», но эффективнее. Это могло бы объяснить предыдущие противоречивые данные исследований.

На эту корреляцию обратили внимание ученые во главе с Эраном Генчем (Erhan Genç) из Рурского университета в Бохуме. Они изучили мозг 259 мужчин и женщин с помощью специальной формы магнитно-резонансной томографии — рассеянной нейритной ориентации и визуализации плотности (neurite orientation dispersion and density imaging).

Благодаря этому методу ученые смогли измерить количество клеточных отростков, которыми нейрон контактирует с другими нервными клетками в коре головного мозга, — это так называемые дендриты. Кроме того, все подопытные прошли тест на интеллект.

Результаты оказались неожиданными: чем лучше участники проходили интеллектуальный тест, тем меньше дендритов было в их мозге. В общем, у умных людей преобладают слабые, а не сильные нейронные связи.

Эти результаты подтверждают также независимые, публично доступные данные из Human-Connectome-Projekts: пробы слюны, отобранные примерно у 500 человек, подтвердили взаимосвязь между количеством дендритов и интеллектом.

По мнению исследователей, новые данные могут объяснить некоторые противоречия в результатах интеллектуальных исследований. «Обычно исходят из того, что крупный мозг имеет больше нервных клеток и так достигает высокой производительности», — сказал Генч. Зато другие исследования показали, что мозг умных людей демонстрирует меньше активности при обработке теста на интеллект по сравнению с менее сообразительными подопытными.

«Интеллектуальный разум отличается деликатными, но эффективными связями нейронов, — констатирует Генч. — Поэтому ему удается достичь высокой производительности при как можно меньшей нервной активности».

Еще раньше ученые предполагали, что меньшая связанность определенных регионов в мозге помогает сосредоточиться и отбросить неважное. Несмотря на это, открытыми остаются еще немало вопросов. Как на самом деле связаны «разумные головы» и вообще существует ли типично интеллектуальный мозг? Эти вопросы будут занимать нейрологов ближайшие несколько лет.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications:

Diffusion markers of dendritic density and arborization in gray matter predict differences in intelligence