Как двигательные регионы мозга управляют жидкостью?

Я был рад просыпаться этим утром и читал об увлекательном новом исследовании из Института передовых наук и технологий Бекмана в Университете штата Иллинойс, которое помогает нам лучше понять механику мозга за сложной загадкой того, как связаны физическая активность и двигательная координация к жидкому интеллекту.

Что такое разведка жидкостей?

Интеллектуальный интеллект – это способность мыслить творчески и решать проблемы в новых ситуациях независимо от конкретных приобретенных знаний. Флюидный интеллект включает в себя способность использовать аналитическую логику наряду с неявным знанием, определяя, по-видимому, несвязанные шаблоны и связывая точки новыми и полезными способами.

Наличие момента «Ага!», В котором вы боретесь, чтобы найти аналитическое решение, но затем иметь интуитивную вспышку проницательности, которая дает правильный ответ, – пример жидкого интеллекта. С другой стороны, кристаллизованный интеллект – это строгая аналитическая способность использовать навыки, знания и опыт для ответа на вопросы.

Кристаллизованный интеллект – это форма декларативной памяти, которая представляет вашу жизнь интеллектуального, умственного знания. Кристаллизованный интеллект демонстрируется в основном благодаря вашему лексике и другим типам явных знаний, которые вы могли бы запомнить для стандартизованного теста.

• Сон помогает защитить свой мозг
• Разработки в лечении кошмаров ПТСР, часть 1
• У пациентов с болезнью Альцгеймера есть право говорить «да» сексу?
• Цвет Желтый
• Смерть с деменцией

В этом сообщении в блоге я дам краткое описание последнего исследования из Института Бекмана по анализу флюидов, а затем я представлю краткую временную шкалу, в которой излагаются, как эти новые данные вписываются в мои гипотетические рамки механики мозга «сверхтекучести», основанной на предыдущих сообщениях « Психология сегодня», которые я написал в области «жидкого интеллекта».

Я определяю сверхтекучесть как самое высокое состояние опыта потока. Сверхтекучесть – эпизодический опыт, в котором ваш ум, тело и мозг функционируют в состоянии «суперпотока» без эго, характеризующемся нулевым трением, нулевой вязкостью и нулевой энтропией между мыслями, идеями и движениями.

Метаболизм мозга в моторных регионах коррелирует с анализом жидкости

Новое исследование, проведенное исследователями Университета штата Иллинойс, определило один из способов, которым здоровый метаболизм мозга соответствует жидкому интеллекту , который они определяют как «меру способности решать необычные или сложные проблемы».

• Диссервация и семейное расстройство Альцгеймера
• 3 подсказки от победителей Оскара
• Персонализированное биологическое тестирование в психиатрии
• Невежество не блаженство и не сотрясется
• Пробуждение мечты

Понимание специфической мозговой механики и источников энергии, которые управляют разведывательным интеллектом, помогает нейробиологам характеризовать когнитивные процессы, связанные с различными типами интеллекта, и дает представление о том, какие типы вмешательств могут улучшить жидкий интеллект. Например, у меня есть гипотеза о том, что аэробные упражнения стимулируют творчество и жидкий интеллект, который подтверждает это новое исследование.

В журнале « Cerebral Cortex », опубликованном в марте 2016 года, «Многовариантные ассоциации разведки жидкостей и NAA».

Церебральная кора в красном.

Источник: База данных по естественным наукам / Wikimedia Commons

Для этого исследования исследователи Бекмана использовали магнитно-резонансную спектроскопическую визуализацию (MRSI) для измерения N-ацетил аспартата (NAA). NAA – это биохимический маркер, используемый для оценки производства нейронной энергии в определенных областях мозга. Затем они рассмотрели взаимосвязь между концентрациями НАА в разных областях мозга и анализом жидкости.

Исследователи изучили, как распределение NAA в лобной и теменной долях связано с анализом жидкости и обнаружил, что энергетический обмен в левом латеральном лобно-теменной области мозга предсказывает жидкий интеллект.

Эти данные не зависели от размера мозга, что многие считают другим важным предиктором разведывательного анализа. Эти данные свидетельствуют о том, что двигательные области в коре головного мозга играют ключевую роль в визуализации и планировании, необходимых для пространственного познания и рассуждения.

В пресс-релизе Аки Николаидис, возглавлявший исследование с Райаном Ларсеном и директором Института Бекмана Артуром Крамером, сказал: «Интеллектуальная разведка – одно из самых полезных когнитивных мер. Этот домен связан с удовлетворенностью работой и уровнем зарплаты отдельных лиц, среди других реальных результатов ».

Николаидис и его коллеги обнаружили, что концентрация НАА в области мозга, связанная с двигательными способностями в лобной и теменной коре, была конкретно связана с анализом жидкости. «Моторные регионы мозга играют определенную роль в планировании и визуализации движений, а также в их осуществлении», – сказал Николай. «Ментальная визуализация – ключевой элемент жидкостного интеллекта».

Исследователи пришли к выводу, что, хотя общий размер мозга может быть генетически определен и не может быть легко изменен, уровни NAA и метаболизм головного мозга могут реагировать на медико-санитарные вмешательства, включая диету, упражнения или когнитивную подготовку, которые могут улучшить физиологический интеллект.

Как работают двигательные регионы мозга?

Как я упоминал ранее, когда я впервые прочитал новое исследование из Института Бекмана, мне было сразу интересно узнать, как эти результаты, в которых использовались самые современные технологии, могут предложить новые эмпирические данные, чтобы поддержать некоторые догадки и образованные догадки У меня были о механизме мозгов творчества и жидкого интеллекта.

В приведенном ниже отрывке я собрал временные рамки различных исследований, о которых я писал в предыдущих блогах Psychology Today . Все эти данные являются частью моей постоянной попытки решить загадку, какую роль играет мозжечок (латынь для «маленького мозга») в когнитивных и творческих процессах. В течение последних десяти лет я пытался ответить на вопросы о мозжечке, которую мой отец задал мне до его смерти в 2007 году.

Мозжечок в красном.

Источник: Базы данных по естественным наукам / Wikimedia Commons

Мой отец, Ричард Берлланд, был нейробиологом, нейрохирургом и автором « Ткань ума» . Мой отец был одержим тем, что мозжечок составляет всего 10 процентов объема мозга, но он содержит более 50 процентов полных нейронов вашего мозга. Он часто говорил: «Мы точно не знаем, что делает мозжечок, но что бы он ни делал, он многое делает».

Исторически, большинство нейробиологов считалось, что мозжечок является областью мозга, которая в основном участвует в немыслительной деятельности, такой как координация времени и точности мышечных движений. Однако в последние годы в широком спектре исследований впервые было показано, что мозжечок играет ключевую роль во многих наших когнитивных, эмоциональных и творческих процессах, включая жидкий интеллект.

Этот рудиментарный эскиз иллюстрирует, как двигательные области в разных полушариях головного мозга и мозжечка могут работать вместе, чтобы управлять жидкостью. Около 2010 года.

Источник: фото и иллюстрация Кристофера Бергленда

Левое полушарие головного мозга контролирует правую часть тела; левое полушарие мозжечка контролирует левую часть тела, и наоборот. Джереми Шмаманн, доктор медицинских наук из Массачусетской общей больницы (MGH) в Гарвардской медицинской школе, имеет теорию о том, что мозжечок может точно настраивать мысли и идеи так же, как и тонко настраивать мышечные движения. Я думаю, что он на что-то.

Ниже приведены лишь несколько примеров десятков исследований, о которых я писал в последние несколько лет, каждая из которых состоит из головоломок, пытаясь решить загадку того, как структура мозга, функциональная связь, и теперь, как метаболизм NAA в двигательных регионах в коре головного мозга – связаны с анализом жидкости и сверхтекучестью.

В октябре 2013 года исследователи из Университета Ювяскюля в Финляндии сообщили, что дети с плохой двигательной способностью также имеют более низкие навыки чтения и арифметики. В финском исследовании было установлено, что дети, которые плохо выполняли тесты на ловкость, скорость и ручную ловкость, также имели более низкие показатели оценки и арифметики в первом-третьем классах. По сравнению с доской, дети с лучшей производительностью в моторных тестах набрали больше очков при чтении и арифметических тестах.

В апреле 2013 года исследование, опубликованное исследователями из школы развития ребенка в Высшей школе медицины Университета Осаки в Японии, показало, что недостаточная связь между мозжечком и другими областями мозга способствует многим признакам аутистического расстройства (ASD).

В декабре 2013 года исследование «Даже когда результаты тестов растут, некоторые когнитивные способности не делают» из Массачусетского технологического института (МИТ), неврологи, работающие с исследователями образования в Гарвардском университете и Университете Брауна, обнаружили, что студенты в академически высокопроизводительных школах не обязательно улучшали разведывательные характеристики.

В апреле 2014 года исследователи из Университета штата Орегон опубликовали исследование, в котором показана сильная корреляция между серьезностью расстройства спектра аутизма и недостатками моторного умения у очень маленьких детей.

В мае 2015 года исследователи из Стэнфордского университета опубликовали исследование, в котором было показано, что мозжечок, по сути, может быть местом креативности. В пресс-релизе ведущий автор исследования Стэнфорда Маниш Саггар, доктор философии, подвел итоги того, как аналитическое мышление повлияло на моменты «Ага!», Сказав: «Чем больше вы думаете об этом, тем больше вы его испортите «Это именно то, что легенда тенниса Артур Эш описала бы как« паралич путем анализа ».

В исследовании, проведенном в июле 2015 года, было обнаружено, что динамические проприоцептивные активности, которые особенно связаны с увеличенной рабочей памятью на мозжечке на 50 процентов. Рабочая память создает ментальное рабочее пространство, которое способствует творчеству и анализу.

В марте 2016 года Ян Файф, доктор медицинских наук, опубликовал статью «Атрофия мозжечка имеет определенные заболевания», в журнале Nature Neurology. В своем обзоре Фиф высветил два последних исследования, которые выявили отличительные закономерности атрофии мозжечка, которые связаны с более широкими образцами дегенерации сети мозга. Оба исследования показали, что потеря объема мозга серого вещества в определенных областях мозжечка связана с болезнью Альцгеймера (AD) и лобно-височной деменцией (FTD).

Все эти исследования могут показаться несвязанными на первый взгляд, с точки зрения строго «кристаллизованного интеллекта». Однако, глядя на них через объектив жидкого интеллекта, я догадываюсь, что они каким-то образом связаны. Тем не менее, я до сих пор не смог аналитически соединить все точки в бесшовный вывод. Работа в процессе.

Вывод: метапознание и важность «размышления о вашем мышлении»

За последние несколько часов, когда я писал этот пост в блоге, как на моем рабочем столе, так и на моем смартфоне во время пробежки, я понял, что во многих отношениях эта статья представляет собой жидкое мышление и метаболизм энергии в двигательных областях мозга в действие.

Например, я проснулся около 5 утра сегодня и впервые прочитал новое исследование Института Бекмана. Сделав горшок с очень сильным кофе, я провел около полутора часов в интенсивном мозговом состоянии с лазерным фокусом, пытаясь понять сугубо явные детали эмпирической науки, включенные в исследование, используя чисто кристаллизованный интеллект.

Затем я встряхнул ботинки и долго шел на рассвете. Цель моего пробега заключалась в том, чтобы активно решать проблемы и связывать точки этого исследования с предыдущими исследованиями, чтобы увидеть, как последние результаты, связанные с моей гипотезой, касаются всех четырех полушарий мозга мозжечка и головного мозга, связанных с познанием.

Во время бега я мечтал и расходился, но также размышлял обо всех этих исследованиях очень непринужденно и невмешательством . Я сознательно «раскрепостил» свою префронтальную кору и терпеливо ждал, пока идеи не начнут пузыриться. Всякий раз, когда у меня был небольшой момент «Ага!», Я продиктовал текстовое сообщение себе в свой телефон в качестве напоминания, так что я не забуду об этой идее, прежде чем я вернусь на свой компьютер, чтобы написать этот пост в блоге.

Во время моего пробега я также придумал структуру и формат этого сообщения в блоге, визуализировал, на что я хотел, чтобы он выглядел, и решил, как он должен течь. В ту минуту, когда я вернулся домой, я направился прямо к компьютеру и сел за свой рабочий стол (все еще покрытый потом). , , скопировав копию, которую вы только что прочитали, загрузили несколько фотографий, отполировали ее и отправили на сайт Psychology Today . Вуаля!

Ясно, что этот пост в блоге не выиграет ни одной премии Пулитцера. Тем не менее, моя основная мотивация писать о ультрасовременной нейробиологии заключается в передаче потенциально эзотерических данных широкой аудитории. Моя надежда заключается в том, что кто-то, кто читает это, будет использовать свой «живой» интеллект, иметь момент «Ага!» И продвигать наше коллективное понимание этих идей.

На мой взгляд, жидкий интеллект лучше всего работает, когда люди разделяют свои гипотезы с другими, прежде чем они твердо затвердевают в кристально-кристаллизованных знаниях. Оставайтесь с нами, и, пожалуйста, поделитесь своими мыслями и идеями с собой и другими в комментариях.

Чтобы узнать больше на эту тему, ознакомьтесь со статьями моего блога Psychology Today ,

• «Слишком много кристаллизованного мышления снижает уровень разведки жидкости»
• «Эврика! Разрушение мозговой механики «Ага!» Моменты "
• «Имеет ли мозжечок тонкоизмельченные комплексные мозговые процессы?»
• «Могут ли физические действия улучшать разведку жидкости?»
• «Сверхтекучесть: декодирование загадки познавательной гибкости»
• «Нейронаука воображения»
• «Почему чрезмерное использование саботажа в креативном процессе?»
• «Мозжечко может быть местом творчества»

© 2016 Кристофер Бергленд. Все права защищены.

Следуйте за мной на Twitter @ckbergland для получения обновлений в сообщениях в блоге Athlete's Way .

The Athlete's Way ® является зарегистрированным товарным знаком Christopher Bergland.