<p><img src="https://info.compassedu.hk/sucai/content/1672299886317/1672299886317.jpg" width="808" height="539" />伊利諾伊州香檳市&mdash;&mdash;幾十年來(lái)，科學(xué)家們一直致力于了解大腦結(jié)構(gòu)和功能連接如何驅(qū)動(dòng)智力。研究人員報(bào)告說(shuō)，一項(xiàng)新的分析提供了迄今為止最清晰的畫(huà)面，說(shuō)明不同的大腦區(qū)域和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何在各種情況下影響一個(gè)人的問(wèn)題解決能力，這種特征被稱(chēng)為一般智力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們?cè)?Human Brain Mapping 雜志上詳細(xì)介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>伊利諾伊大學(xué)香檳分校心理學(xué)、生物工程和神經(jīng)科學(xué)教授 Aron Barbey 說(shuō)，這項(xiàng)研究使用&ldquo;基于連接組的預(yù)測(cè)模型&rdquo;來(lái)比較關(guān)于大腦如何產(chǎn)生智力的五種理論。作者 Evan Anderson，現(xiàn)在是 Ball Aerospace and Technologies Corp. 的研究員，在空軍研究實(shí)驗(yàn)室工作。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;為了理解構(gòu)成智力基礎(chǔ)的非凡認(rèn)知能力，神經(jīng)科學(xué)家著眼于大腦中的生物學(xué)基礎(chǔ)。&rdquo;Barbey 說(shuō)。 &ldquo;現(xiàn)代理論試圖解釋我們解決問(wèn)題的能力是如何通過(guò)大腦的信息處理架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;對(duì)這些認(rèn)知能力的生物學(xué)理解需要&ldquo;描述智力和解決問(wèn)題能力的個(gè)體差異如何與大腦網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和神經(jīng)機(jī)制相關(guān)。&rdquo;安德森說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>從歷史上看，智力理論主要關(guān)注局部大腦區(qū)域，例如前額葉皮層，它在規(guī)劃、解決問(wèn)題和決策等認(rèn)知過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Barbey 說(shuō)，最近的理論強(qiáng)調(diào)特定的大腦網(wǎng)絡(luò)，而其他理論則研究不同的網(wǎng)絡(luò)如何重疊和相互作用。他和安德森根據(jù)他們自己的&ldquo;網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)科學(xué)理論&rdquo;測(cè)試了這些既定理論，該理論認(rèn)為智力來(lái)自大腦的整體結(jié)構(gòu)，包括強(qiáng)連接和弱連接。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;強(qiáng)連接涉及高度連接的信息處理中心，當(dāng)我們了解世界并善于解決熟悉的問(wèn)題時(shí)，這些中心就會(huì)建立起來(lái)。&rdquo;安德森說(shuō)。 &ldquo;弱連接的神經(jīng)連接較少，但可以靈活和適應(yīng)性地解決問(wèn)題。&rdquo;這些連接共同&ldquo;提供了解決我們?cè)谏钪杏龅降母鞣N問(wèn)題所必需的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了檢驗(yàn)他們的想法，該團(tuán)隊(duì)招募了 297 名本科生，他們的人口結(jié)構(gòu)各不相同，首先要求每位參與者接受一系列綜合測(cè)試，這些測(cè)試旨在衡量解決問(wèn)題的能力和在各種情況下的適應(yīng)能力。 Barbey 說(shuō)，這些和類(lèi)似的多樣化測(cè)試通常用于測(cè)量一般智力。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員接下來(lái)收集了每個(gè)參與者的靜息狀態(tài)功能 MRI 掃描。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;人腦真正有趣的特性之一是它如何體現(xiàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)星座，即使在我們休息時(shí)這些網(wǎng)絡(luò)也很活躍。&rdquo;Barbey 說(shuō)。 &ldquo;這些網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造了思維的生物基礎(chǔ)設(shè)施，被認(rèn)為是大腦的內(nèi)在特性。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>其中包括額頂葉網(wǎng)絡(luò)，它可以實(shí)現(xiàn)認(rèn)知控制和目標(biāo)導(dǎo)向的決策；有助于視覺(jué)和空間意識(shí)的背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)；和顯著性網(wǎng)絡(luò)，它將注意力引向最相關(guān)的刺激。以前的研究表明，當(dāng)一個(gè)人清醒但沒(méi)有從事任務(wù)或注意外部事件時(shí)，這些網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)&ldquo;可靠地預(yù)測(cè)了我們的認(rèn)知技能和能力。&rdquo;Barbey 說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>通過(guò)認(rèn)知測(cè)試和 fMRI 數(shù)據(jù)，研究人員能夠評(píng)估哪些理論最能預(yù)測(cè)參與者在智力測(cè)試中的表現(xiàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>安德森說(shuō)：&ldquo;我們可以系統(tǒng)地研究一種理論如何根據(jù)理論所包含的大腦區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)的連通性來(lái)預(yù)測(cè)一般智力。&rdquo; &ldquo;這種方法使我們能夠直接比較當(dāng)前理論做出的神經(jīng)科學(xué)預(yù)測(cè)的證據(jù)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員發(fā)現(xiàn)，考慮到整個(gè)大腦的特征可以最準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)一個(gè)人解決問(wèn)題的能力和適應(yīng)能力。即使考慮到分析中包含的大腦區(qū)域數(shù)量，這也是如此。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員說(shuō)，其他理論也可以預(yù)測(cè)智力，但網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)科學(xué)理論在許多方面優(yōu)于局限于局部大腦區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)的理論。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Barbey 說(shuō)，研究結(jié)果表明，大腦中的&ldquo;全局信息處理&rdquo;對(duì)于個(gè)人克服認(rèn)知挑戰(zhàn)的能力至關(guān)重要。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;而不是起源于特定區(qū)域或網(wǎng)絡(luò)，智能似乎從大腦的全球架構(gòu)中出現(xiàn)，并反映了系統(tǒng)范圍網(wǎng)絡(luò)功能的效率和靈活性。&rdquo;他說(shuō)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Barbey 還是貝克曼高級(jí)科學(xué)技術(shù)研究所、Carl R. Woese 基因組生物學(xué)研究所的教員，伊利諾伊大學(xué)言語(yǔ)和聽(tīng)力科學(xué)教授以及神經(jīng)科學(xué)項(xiàng)目的成員。</p> <p>&nbsp;</p> <p>資助者包括國(guó)家情報(bào)總監(jiān)辦公室；情報(bào)高級(jí)研究項(xiàng)目活動(dòng)；和國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究項(xiàng)目活動(dòng)。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>