Neurofrontiers

Imagine: Ionut Stefan

Totul a pornit de la o presupunere rezonabilă: creierii (și da, am căutat în dicționar) mai mari conțin mai mulți neuroni, iar mai mulți neuroni înseamnă o inteligență mai mare, deci creier mai mare = om mai deștept. Dar dacă e ceva îi place creierului, acelea sunt non-liniaritățile (a se citi: „haosul”). Ca să înțelegem ce înseamnă asta, vom vorbi despre cum sunt structurați creierii de dimensiuni diferite și, dacă nu e vorba de mărime, ce anume îi face cu adevărat inteligenți.

Putem aborda această discuție la două niveluri: între specii și în cadrul aceleiași specii. La primul nivel, dimensiunea creierului variază dramatic (imaginează-ți un șoarece vs. un elefant), oferindu-ne o înțelegere grosieră a motivului pentru care mărimea, luată de una singură, nu explică inteligența. La al doilea nivel, vom analiza comparațiile între oameni, unde diferențele de dimensiune a creierului sunt mult mai mici, dar datele sunt mai detaliate, permițându-ne o perspectivă mai nuanțată asupra a ceea ce se întâmplă.

Ce este inteligența

În ambele cazuri, trebuie să definim ce înseamnă „inteligent”. Inteligența, la fel ca multe alte concepte cognitive de ordin superior, suferă de o ușoară neclaritate în definire: există o mulțime de moduri în care poate fi descrisă, iar dacă nu clarificăm acest lucru de la început, riscăm să vorbim unii pe lângă alții. În acest articol, ne vom concentra pe inteligența generală, adică pe capacitatea mentală.

Un alt aspect de luat în considerare este că vom vorbi atât despre oameni, cât și despre alte specii. Pentru toate, inteligența generală include capacitatea de a rezolva probleme și de a găsi soluții noi, abilitatea de învățare și de modificare a comportamentului pe baza experienței, precum și capacitatea de a gândi abstract.

La oameni, însă, testele de inteligență se bazează evident în mare măsură pe abilități verbale, iar multe studii folosesc un concept numit factorul g. Această variabilă rezumă corelațiile pozitive dintre diferite sarcini cognitive și este folosită pentru a reflecta un fenomen observat empiric: persoanele care se descurcă bine la un test cognitiv tind să obțină rezultate bune și la altele.

Au existat încercări de a folosi factorul g pentru a cuantifica inteligența și la alte animale, dar lipsa abilităților verbale face comparațiile standardizate între specii extrem de dificile. În schimb, cercetătorii se bazează pe un set de teste indirecte. Acestea le permit să măsoare lucruri precum capacitatea de învățare și rezolvare de probleme, memoria sau chiar abilitatea de auto-recunoaștere (folosind testul oglinzii).

Lipsa unei standardizări face dificil să spunem cu certitudine că, de exemplu, o cioară este mai inteligentă decât un babuin. Da, ciorile pot face geometrie, iar babuinii aparent nu, dar este asta tot ce înseamnă să fii inteligent? Chiar dacă sunt imperfecte, aceste măsurători ne permit totuși să punem sub semnul întrebării presupunerea că un creier mai mare înseamnă automat mai multă inteligență: dacă o cioară, cu un creier mult mai mic decât al unui babuin, poate face geometrie, e clar că mărimea nu e totul.

Comparația între specii

Dar hai să dăm puțin înapoi. În secțiunea de mai sus, părea rezonabil să definim ce înseamnă „inteligent”, dar dacă ți-aș spune că avem nevoie și de o definiție pentru „mărimea creierului”? Poate părea puțin ridicol, dar în realitate există mai multe moduri de a interpreta acest termen. Am văzut prima variantă în exemplul cu cioara și babuinul, unde am introdus conceptul de mărime absolută a creierului. Problema cu această abordare este că mărimea absolută a creierului este strâns corelată cu dimensiunea corpului: animalele mai mari au creieri mai mari. Și nici măcar nu trebuie să comparăm ciori și babuini, ne putem compara pe noi cu balenele sau elefanții. Chiar dacă sunt animale destul de inteligente, tot nu sunt chiar la nivelul nostru. Așadar, mărimea absolută a creierului nu este un bun indicator al inteligenței.

Un alt mod de a defini mărimea creierului ar fi în raport cu greutatea corporală. Să luăm din nou exemplul oamenilor și al balenelor: creierul unui om cântărește aproximativ 1,5 kg, iar al unei balene în jur de 9 kg. Din punctul de vedere al dimensiunii absolute, balenele câștigă detașat. Dar dacă ne uităm la greutatea creierului ca procent din greutatea corporală, obținem aproximativ 2,5% la oameni și un modest 0,02% la balene. Avem acum un punct de date care sugerează că o specie cu o dimensiune relativă mai mare a creierului este și mai inteligentă. Putem extinde acum această comparație la cât mai multe specii și să vedem dacă se menține. Nu e o mare surpriză că nu se menține, dar pariez că nu ghicești ce animal strică tiparul. Este șoarecele etrusc (micuțul acesta), cu un creier de aproximativ 0,1 g și o greutate corporală de doar 2 g, ceea ce ne dă un procent de 5%, dublu față de oameni!

Ei bine, iată încă o explicație simplă care se duce pe apa sâmbetei. Înapoi la planșa de lucru. Am spus că speciile mai mari vin la pachet cu creieri mai mari. Acum, dacă inteligența nu ar juca absolut niciun rol, am putea presupune că dimensiunea creierului crește pur și simplu pentru a gestiona un corp mai mare. În acest caz, dacă am ști dimensiunea corpului unui animal, am putea prezice matematic cât ar trebui să-i cântărească creierul. Dacă am vedea o creștere peste această valoare estimată, am putea presupune că acel surplus de creier e folosit pentru inteligență. Aceasta este explicația de bază pentru ceea ce oamenii de știință au numit a treia modalitate de a defini mărimea creierului: coeficientul de encefalizare (CE). După cum probabil bănuiești deja, nici asta n-a mers prea bine. Oamenii au ieșit destul de bine la acest capitol, dar cimpanzeii, gorilele și balenele, animale despre care știm că sunt destul de inteligente, au obținut scoruri destul de mici la CE. Au fost făcute mai multe încercări de a îmbunătăți formula de calcul a CE-ului. Acestea n-au făcut decât să o complice și mai mult, așa că nu te voi plictisi cu detaliile. Concluzia este următoarea: ipoteza că dimensiunea creierului este legată de inteligență, la nivel interspecific, a fost analizată din mai multe unghiuri și de fiecare dată a fost insuficientă.

Dar de ce? De ce? De ce??

Ei bine, din mai multe motive. Să începem cu prima noastră presupunere: „creierii mai mari conțin mai mulți neuroni”. Îți amintești? La nivel interspecific, asta nu este întotdeauna adevărat. Mai mult decât atât, care regiuni ale creierului conțin mai mulți neuroni este, de asemenea, important. De exemplu, elefanții au de trei ori (!) mai mulți neuroni decât oamenii. Însă, în cazul elefanților, o mare parte dintre acești neuroni se găsește în cerebel, nu în cortex (probabil pentru a controla mișcările fine ale trompei). În plus, neuronii în sine sunt mai mari, iar densitatea lor pe milimetru cub este mult mai mică (doar 6.000–7.000 de neuroni/mm³, comparativ cu 25.000–30.000 neuroni/mm³ în cazul oamenilor).

În contrast, deși ciorile au creieri foarte mici comparativ atât cu cei ai oamenilor, cât și cu cei ai elefanților, densitatea lor neuronală este de-a dreptul impresionantă: în nidopalium, o regiune implicată în sarcini executive, aceasta poate ajunge la 130.000–160.000 de neuroni/mm³. Cu astfel de cifre, nu e de mirare că ciorile pot rivaliza și chiar depăși unele primate în sarcini cognitive.

Totuși, așa cum vom vedea mai clar în secțiunea următoare, numărul, densitatea sau localizarea neuronilor nu sunt singurii factori care contează. Modul în care sunt conectați și viteza cu care informația circulă între ei joacă, de asemenea, un rol important.

Comparația în cadrul aceleiași specii

Comparațiile de mai sus ne-au arătat că, la nivel interspecific, dimensiunea creierului nu este un bun predictor al inteligenței. Creierii nu se măresc pur și simplu. Unele dintre proprietățile lor, cum ar fi densitatea sau dimensiunea neuronilor, se schimbă și ele de la o specie la alta. Însă în cadrul aceleiași specii, și mai ales între oameni, nu ne așteptăm la astfel de diferențe semnificative. Tocmai de aceea, înainte de a intra în detalii mai complexe legate de structură, merită să ne întrebăm din nou: cum se leagă dimensiunea creierului de inteligență în cazul oamenilor?

Se pare că, în acest caz, lucrurile stau puțin mai bine. Există o corelație pozitivă, dar modestă, între dimensiunea creierului și factorul g. Coeficientul de corelație r (care variază de la -1 la 1, unde 1 înseamnă corelație perfectă, 0 – nicio corelație, și -1 – corelație perfect inversă) se situează undeva între 0.2 și 0.3. Nu e mult, dar e muncă cinstită. Mai mult decât atât, atunci când se separă creierul în substanță cenușie și substanță albă, iar volumul acestora se corelează cu inteligența, se observă că substanța cenușie este cea care determină în principal acest efect. Dar chiar și așa, acest lucru explică doar o mică parte din imaginea de ansamblu. Așadar… de unde vine restul?

Am sugerat deja mai sus că are legătură cu conexiunile și viteza informației. Mai concret, știm că, în esență, creierul este o rețea de neuroni. Iar capacitatea de procesare a informației a acestei rețele este cea care se traduce în inteligență. Din păcate, studiul rețelelor mari precum creierul și al modului în care proprietățile lor se leagă de concepte precum inteligența tinde să fie puțin… complicat. De aceea, chiar dacă obținerea de date relevante de la oameni este mult mai ușoară comparativ cu alte specii, imaginea de ansamblu rămâne destul de neclară.

Ce știm până acum este că rețelele conectate mai eficient par să fie corelate cu un nivel mai ridicat de inteligență și că o mielinizare bună este importantă pentru viteza procesării cognitive. În ceea ce privește teoriile, probabil cea mai bine fundamentată este teoria integrării parieto-frontale, care susține că o rețea formată din zonele frontale laterale și parietale are o relevanță deosebită pentru inteligență. Totuși, studii mai recente sugerează că nu este vorba doar despre aceste regiuni, ci despre modul în care este organizat întregul creier.

În concluzie

Creierii sunt complicați. Și, deși pare firesc să presupunem că un creier mai mare, cu mai mulți neuroni, poate face mai multe lucruri, natura nu este de acord. Încă mai e mult de lucru până vom înțelege ce anume face un creier „inteligent”. Dar până acum am învățat că locul în care sunt situați neuronii și eficiența cu care circulă informația între ei contează mai mult decât o simplă creștere în dimensiune. Poate că e ceva ce merită ținut minte și în cazul altor sisteme „asemănătoare cu creierul”.

Cum ți s-a părut această postare? Scrie-ne în comentariile de mai jos. Și dacă vrei să ne susții, poți distribui articolul, ne poți cumpăra o cafea aici sau chiar ambele.

Abonează-te la fluxul RSS aici.

Ar putea să-ți placă și:

Referințe (în engleză)
Barbey, A. K., Karama, S., & Haier, R. J. (Eds.). (2021). The Cambridge Handbook of Intelligence and Cognitive Neuroscience. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781108635462

Coyle, T. R. (2021). Defining and Measuring Intelligence. The Cambridge Handbook of Intelligence and Cognitive Neuroscience, 3–25. https://doi.org/10.1017/9781108635462.003

Dicke, U., & Roth, G. (2016). Neuronal factors determining high intelligence. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 371(1685), 20150180. https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0180

Herculano-Houzel, S., Avelino-de-Souza, K., Neves, K., Porfírio, J., Messeder, D., Mattos Feijó, L., Maldonado, J., & Manger, P. R. (2014). The elephant brain in numbers. Frontiers in Neuroanatomy, 8. https://doi.org/10.3389/fnana.2014.00046

Sablé-Meyer, M., Fagot, J., Caparos, S., van Kerkoerle, T., Amalric, M., & Dehaene, S. (2020). Sensitivity to geometric shape regularity in humans and baboons: A putative signature of human singularity. https://doi.org/10.31234/osf.io/hj3m6

Schmidbauer, P., Hahn, M., & Nieder, A. (2025). Crows recognize geometric regularity. Science Advances, 11(15). https://doi.org/10.1126/sciadv.adt3718

Ströckens, F., Neves, K., Kirchem, S., Schwab, C., Herculano‐Houzel, S., & Güntürkün, O. (2022). High associative neuron numbers could drive cognitive performance in corvid species. Journal of Comparative Neurology, 530(10), 1588–1605. Portico. https://doi.org/10.1002/cne.25298

van den Heuvel, M. P., Stam, C. J., Kahn, R. S., & Hulshoff Pol, H. E. (2009). Efficiency of Functional Brain Networks and Intellectual Performance. Journal of Neuroscience, 29(23), 7619–7624. https://doi.org/10.1523/jneurosci.1443-09.2009