Ученые выяснили, почему умные люди соображают медленнее

Мозг взрослого человека состоит из миллиардов нейронов, объединенных многочисленными связями. Эти сложные и подчас запутанные сети — одновременно ключ к удивительным возможностям мозга и главная трудность на пути к его изучению.

Поскольку работать с мозгом живого человека довольно сложно, исследователи все чаще обращаются к компьютерному моделированию, используя цифровые данные сканирования мозга, такие как магнитно-резонансная томография (МРТ), а также математические модели, основанные на теоретических знаниях о биологических процессах.

Первоначально это позволяет построить «общую» модель человеческого мозга, но затем ученые уточняют ее, используя данные отдельных людей и создавая «персонализированные» модели мозга.

Чтобы изучить, как общие показатели уровня интеллекта влияют на скорость решения различных задач, международная группа исследователей создала 650 «персонализированных» моделей мозга участников проекта Human Connectome Project. Это позволило эффективно воспроизводить активность каждого изученного мозга, анализируя интеллектуальные характеристики и время реакции конкретного человека при решении различных задач.

В дальнейшем показатели этих моделей сравнивали с показателями самих участников, которым предложили решать серию постепенно усложняющихся задач на подбор элементов в постепенно усложняющихся «пазлах».

Ученые обнаружили, что участники с более высокими показателями интеллекта быстро справлялись с простыми задачами, но дольше решали сложные. Части их мозга при этом были лучше синхронизированы между собой, постоянно обмениваясь информацией и затормаживая принятие окончательного решения.

С другой стороны, мозг людей с невысоким IQ буквально «спешил с выводами» при принятии сложных решений, а не ждал, пока вышестоящие области мозга завершат этапы обработки, из-за чего такие люди чаще допускали ошибки.

Согласно выводам исследователей, опубликованным в журнале Nature Communications, в целом показатели «персонализированных» моделей совпадали с показателями мозга живых людей, что доказывает эффективность компьютерного моделирования человеческого мозга. В будущем такие методы можно применять в медицине: к примеру, с помощью компьютерной симуляции врач сможет оценить, какое лекарство будет наиболее эффективно при лечении конкретного пациента и вызовет наименьшее количество побочных эффектов.