Mapování mozkových sítí za komplexním uvažováním

Vědci zjistili, proč lidé vynikají v „relačním uvažování“, schopnosti detekovat vzorce a vztahy, aby pochopili zdánlivě nesouvisející informace. Studie je publikována v časopise Neuron.

Relační uvažování - nenalezené u jiných zvířat nebo dokonce primátů - je kognitivní proces na vysoké úrovni, ve kterém provádíme srovnání a nacházíme ekvivalence, jako je tomu například v algebře.

Pro tuto studii vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley zjistili, že jemné posuny v čelních a temenních lalocích lidského mozku jsou spojeny s vynikajícím poznáním.

Frontoparietální síť hraje klíčovou roli v analýze, získávání paměti, abstraktním myšlení a řešení problémů a má flexibilitu přizpůsobit se danému úkolu.

"Tento výzkum nás vedl k tomu, abychom brali vážně možnost, že vylepšení této sítě v průběhu evolučního časového období by mohly pomoci vysvětlit rozdíly ve způsobu, jakým lidé a další primáti řeší problémy," uvedla vedoucí vyšetřovatelka a neurologka Dr. Silvia Bunge.

"Nejde jen o to, že my lidé máme k dispozici jazyk." Máme také schopnost porovnat a integrovat několik informací takovým způsobem, který ostatní primáti nemají, “dodala.

Lidé například identifikují vztah mezi dvěma položkami nebo aktivitami jedním z následujících způsobů: sémantický (kladivo se používá k zasažení hřebíku); numeric (four is greater than two); temporální (vstaneme z postele, než jdeme do práce); nebo visuospatial (pták je v horní části domu).

Můžeme to vzít dále a provést srovnání vyššího řádu porovnáním dvou nebo více sad jednodušších asociací (řetěz je odkaz, kytice je květina).

Po přezkoumání desítek studií, včetně jejich vlastních, vědci dospěli k závěru, že anatomické změny v laterální frontoparietální síti v průběhu tisíciletí posloužily k posílení lidských schopností uvažování.

"Vzhledem k podpůrným důkazům napříč druhy předpokládáme, že spojení mezi těmito frontálními a parietálními oblastmi poskytla nezbytnou podporu pro naši jedinečnou schopnost uvažovat pomocí abstraktních vztahů," řekl spoluautor Dr. Michael Vendetti, postdoctorální výzkumník v neurovědě na univerzitě Kalifornie, Berkeley.

K otestování této teorie vědci zkoumali studie, které sledují anatomické změny ve vyvíjejícím se lidském mozku; porovnat neurální vzorce u lidských a subhumánních primátů a porovnat, jak lidské a subhumánní primáty řeší různé úkoly uvažování.

Jejich velká metaanalýza identifikovala tři části mozku, které hrají klíčové role v relačním uvažování: rostrolaterální prefrontální kůra, dorsolaterální prefrontální kůra a dolní parietální lalok, přičemž rostrolaterální oblast se aktivněji zapojuje do relačního uvažování druhého řádu.

Mezi behaviorálními studiemi, které analyzovali, bylo zjištěno, že lidé používají strategie vyššího řádu, aby řídili svůj úsudek, zatímco primáti se více spoléhali na percepční podobnosti a byli pomalejší při uvažování a řešení problémů.

"Tyto výsledky nutně neprokazují, že subhumánní primáti nejsou schopni uvažovat pomocí myšlení vyššího řádu, ale pokud je možné trénovat nehumánní lidi, aby produkovali výkon podobný člověku na úkoly spojené s relačním myšlením vyššího řádu, je rozhodně ne něco, co jim přijde přirozené, “uvedli vědci.

Zdroj: University of California, Berkeley