2013年,媒体播出了一份关于Maximilian的各种报告,这是一个刚刚在数学学士学位的十岁瑞士人中派来,并正在准备进入大学。 Maximilian的父亲,他自己是数学教师,很长时间接受了儿子的才能的广播或电视。案件并非没有唤起莫扎特的童年,那些在11岁时写下他的第一个歌剧的歌剧,由父亲,自己的作曲家推动,并在整个宇宙中沐浴着献给音乐的宇宙。

但是,甚至沉浸在同一环境中有多少个孩子,将成为Maximilian或Mozart?可能不到10,000人!天才是来自环境之间的会议的教师的典型例子,另一方面,“潜在”,“潜在”,“才能”或“规定”。我们说不要说唐纳有礼物,没有这个恩的原始恩起吗?今天,神经科学自然对这些人的大脑发生的事情感兴趣。不同的功能,特定排列的神经元或脑区域?最近的发现现在允许我们钻取天才的一些秘密。

更塑料的皮质

当大脑测量技术已达到临界发展阶段时,我们将首先开始这个故事。因此,来自美国马里兰州杰伊Giedd的美国马里兰州保健中心的神经毒理学家团队通过脑成像技术,通过脑成像技术,307名男性和女性的大脑在他们的生活中的几个时刻,童年到成年期。该团队对皮质厚度特别感兴趣,该团队的厚度是治疗感官和电机信息的大脑的最外层,并且这些感觉被组合以引起推理和意图。多年来,通过测量皮层的厚度,他看到了三个趋势。

正常智力的人(在83到108之间的智力商之间)看到他们的皮质在7到19岁之间逐渐增长 (见图3)。高智力的人(109到120分 )也有一种逐渐增加多年来的皮质,但从开始时从较高的厚度逐渐增加。最后,卓越的智慧人员(121到149,主要卸载)有很多不同的形象。在七岁时,他们的脑皮质比其他孩子的脑皮层更薄。然后,从7到11年来看,它以高速度变厚,然后像其他的轻微一样,但更快。

这个特殊的个人资料在天赋中观察到:一种沉重的皮质,然后迅速思考,而它只是与其他孩子轻微变薄?皮质的厚度取决于连接它们的神经元数和连接数量(突触)。在这个幼儿,这个数字达到了一两年的神经元,两年和三年的突触之间。其他因素可以调节皮质的厚度,例如胶质细胞(周围,支撑和保护神经元)的量,以及围绕神经元的主延伸部(轴突)的绝缘脂护套的存在。

当达到最大时,皮质中的神经元的总数往往会降低,以及突触。据信,消除某些突触允许通过创建优先信息处理路线来学习。在这些情况下,观察中或高智力人群的皮质稀疏是非常自然的。

事实上,皮质在被转向的孩子中持续增厚,直到11岁到11岁之前暗示这个过程可以转移:神经元将继续在第一次学习的时代开发他们的联系和他们的树荫处,如阅读或数学,创建动态调动神经元材料的信息路线。然后,突触的修剪和消除阶段将更快,允许以提高效率获取新技能。

施工阶段大脑中工作的机制是多么紧密嵌套。这里提出的方案只是一种方法可以想象有天赋的情况。确定性仍然存在:天赋皮质似乎比正常智力更改和塑料更换。

这种生物学差异的原因难以识别。遗传因素将参与其中,即使他们的复杂性和数字使其无疑是虚幻的智慧基础的幻象。但是孩子肯定发挥着作用的初始环境,加拿大心理学家唐纳德Hebb的经验已经表明,早在20世纪50年代,所谓的丰富圈子(有很多刺激)加速了神经元的产生大脑。

退出标准布线

但它不仅是皮质的厚度,这些厚度是有天赋的变化。大脑的不同部分之间的沟通渠道也起到了决定性的作用。这些连接由类似光缆的纤维束形成,并且通过扩散张量成像获得的最近的陈词滥调已经观察到可视化。

几个月前,马里宁研究人员观察了这些纤维束(也被称为白物质,因为最初用于其实验室保存的化学品使其在12至14岁的中等情报和天赋数学中的青少年出现了白色。他们发现两种类型的密集和强大的纤维束:一方面,连接两个脑半球的屠膏体;另一方面,连接前皮层(在大脑前部)和顶叶皮质(在大脑后部)的纵向梁。因此,在数学中的这些差异中,两个半球之间的通信,而且在大脑的先前和随后的部分之间,将更齐节和有效。

实际上,这些白色纤维的发展似乎与智力相关联:越多 很高,这两个结构似乎越多。几项研究证实了在白色物质束的测量智能和大小之间存在统计链路,主要是拱形光束,特别是其名为Geschwind领域的平均部分,感官信息的转盘,包括感官信息。神经元项目本身关于涉及运动技能的地区。

这些研究中包括日本神经科学家Hikaru在仙台大学的Hikaru造成的。他测量了不同的白物质横梁,并将这些结果与创造力相连,他因特殊形式的智力评估了,通过提出新想法来想象几种解决问题的能力。这位教师可以通过问卷来衡量,这些问卷是询问的问题,例如“除了阅读之外,报纸可以服务? (例如,包裹物体); “良好电视的特点是什么? (从世界各地接受排放量); “如果地球上没有比老鼠更多的小鼠会发生什么? (例如,世界将是清洁的)。

然后执行几种测量:流畅或能够提供最大数量的不同响应 - ,提供不同场响应的能力 - ,原创性 - 或答案的意外和不寻常的性质 - 以及最终发展 - 或者能够提供详细答案。所有这些都提供了研究人员已经发现与已经提到的这些脑结构直接相关的创造力分数:拱形梁和屠宰体的一部分。

证据会聚这些白物质束的特定作用。 2008年,Jessica Tsang和他的团队在以色列的Bar-Ilan大学发现,年龄10到15岁的年轻学生的数学技能与拱形光束中的纤维密度相连,记住它,连接它。正面和俯仰地区大脑。

网络的力量

这些白色物质电缆的作用是什么?为什么他们似乎与孩子的特定院系相关?白物质使得可以在大脑内长距离传达信息,因此远程领土可以共同努力解决问题。例如,拱形光束 - 其密度似乎与智力商得分相关 - 在正面叶的下部后连接皮质区域。同时,屠杀的身体允许两个半球进行沟通。和纵梁,连接大脑前部和顶部部位的纤维集中尤其在数学天才中开发。

让我们坚持最后一点。大脑的正面和顶部部分之间的加强沟通似乎构成了非常高的智力潜力的关键组成部分。美国心理学家Rex Jung and Richard Haier研究的专家在幼年潜在的年轻人身上已经确定了37项关于这一主题的研究,并指出了这些主题中额部和顶部大脑之间特别集成的神经元网络的参与。然后,他们提出了一个称为前视融合的理论,以考虑某些形式的智力。

智能思维理论

此愿景基于许多观察结果:例如,来自牛津大学的神经科学John Geake,例如,谁发现这些前景网络在涉及一个名称流体智能的任务中特别活跃(这使得它可以生成问题的多个和各种答案,例如“如果abc给出abd,则给kij?”)与某种形式的结晶智能相反,该表明该解决方案是一个问题的解决方案(“如果abc给予ABD,IJK给了什么?“)。

韩国的其他神经科学家在通过智力智力的主题中记录了脑活动,评估了一般情报,即无论过去测试的类型如何获得高智力分数,例如,它是言语或纯几何测试。他们发现,在一般智力的主题中大于99%的人口,前景网络比在略高于人口平均值的一般智力的人中激活得多。

最后,在多样化的数学中也观察到前景网络的参与。德克萨斯大学的神经科学家迈克尔·奥巴yle队发现,在这些卸载中,这些前景网络在精神旋转的一个几何图中的任务期间激活,这不是“正常”对象的情况。

为什么大脑前后和背面之间的这种连接的特殊发展提供了特殊的心理能力?根据神经科学家Marcus Raichle,前景网络将执行“认知控制”的功能,允许考虑外部信息并挖掘存储在内存中的知识。这两种功能中的每一个似乎基于不同的神经网络,一个浏览大脑的上部和背面,另一个动员更多的内部区域,包括海马和前额叶皮质。通过其中间地点相对于这两个系统的中间位置将最佳地调节他们的活动,以使它们有效地交互。

当脱机休息时

因此,差异是具有大脑,其中一些连接可以更鲁棒或有效,导致某些任务中的特定大脑操作。但是,当他们没有被要求解决艰苦方程式时,多样化是什么?他们的大脑也有不同的方式。这是一些研究所做的发现 MRI. 使用功能用于观察心理任务期间激活的脑区域,而是确定当人休息时倾向于同时激活的脑区域。共同工作的区域被认为彼此相连,至少在功能平面上,并且可能也是白色物质纤维。

这种所谓的“休息连接”方法表明,高潜能的受试者在额叶和额叶之间具有更强的连接性,包括当这些主题没有任何特殊的时。这种差异甚至存在于休息时的事实证明,早期的儿童因其大脑的特征而异,在没有任何认知任务的情况下已经是可察觉的。

但是,这种特殊的连接来自多发大脑? “美德并没有超过天才”,“斯彭纳尔说,另一种说明这些高潜力的先天特征问题的方式仍然完好无损。并且是非常困难的,因为在遗传学中的研究,同时表现出哲学的遗传性成分,并不意味着将利于这些特殊性的有限数量的基因。遗传学和神经科学仍然远远不提供天才的代码!

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