Ricerche

Un team guidato da ricercatori della UCL ha mappato le parti del cervello che supportano la nostra capacità di risolvere i problemi senza esperienze precedenti, la cosiddetta intelligenza fluida.

L'intelligenza fluida è verosimilmente la caratteristica che definisce la cognizione umana. Prevede il successo dell'istruzione e della professione, la mobilità sociale, la salute e la longevità. Si correla anche con molte capacità cognitive, come la memoria.

Si ritiene che l'intelligenza fluida sia una caratteristica chiave coinvolta nel 'pensiero attivo', una serie di processi mentali complessi come quelli coinvolti nell'astrazione, nel giudizio, nell'attenzione, nella generazione / inibizione di strategie. Queste abilità possono essere tutte usate nelle attività quotidiane, dall'organizzare una cena al compilare una dichiarazione dei redditi.

Nonostante il suo ruolo centrale nel comportamento umano, l'intelligenza fluida rimane controversa, non sappiamo se si tratta di una capacità singola o un gruppo di capacità cognitive e quale è la natura della sua relazione con il cervello.

Per stabilire quali parti del cervello sono necessarie per una certa capacità, i ricercatori devono studiare i pazienti in cui tale parte è mancante o danneggiata. Tali studi di 'mappatura delle lesioni' sono difficili da condurre a causa della difficoltà a identificare e testare i pazienti con lesioni cerebrali focali. Di conseguenza, studi precedenti hanno usato principalmente le tecniche di scansione a risonanza magnetica funzionale (fMRI), che possono essere fuorvianti.

Il nuovo studio, guidato da ricercatori dell'UCL Queen Square Institute of Neurology e del National Hospital for Neurology and Neurosurgery, e pubblicato su Brain, ha esaminato 227 pazienti che avevano un tumore al cervello o un ictus in parti specifiche del cervello, usando il Raven Advanced Progressive Matrices (APM), il test più consolidato dell'intelligenza fluida. Il test contiene problemi di schemi visivi a scelta multipla con difficoltà crescente. Ogni problema presenta un modello incompleto di figure geometriche e richiede la scelta del pezzo mancante da una serie di opzioni.

I ricercatori hanno quindi introdotto un nuovo approccio di 'mappatura delle lesioni' per districare i modelli anatomici intricati di forme comuni di lesioni cerebrali, come l'ictus. Il loro approccio ha trattato le relazioni tra le regioni cerebrali come una rete matematica, le cui connessioni descrivono la tendenza delle regioni ad essere influenzate insieme, a causa del processo della malattia o nel riflesso della capacità cognitiva comune.

Ciò ha permesso ai ricercatori di distinguere la mappa cerebrale delle capacità cognitive dai modelli di danno, permettendo loro di mappare le diverse parti del cervello e determinare quali pazienti sono andati peggio nel compito di intelligenza fluida in base alle loro lesioni.

I ricercatori hanno scoperto che le prestazioni compromesse di intelligenza fluida erano in gran parte limitate ai pazienti con lesioni alla fronte destra, piuttosto che una vasta serie di regioni distribuite nel cervello. Accanto ai tumori cerebrali e all'ictus, tale danno si trova spesso in pazienti con varie altre condizioni neurologiche, tra cui lesioni cerebrali traumatiche e demenza.

La prima autrice prof.ssa Lisa Cipolotti (UCL Queen Square Institute of Neurology), ha dichiarato:

“I nostri risultati indicano per la prima volta che le regioni frontali destre del cervello sono fondamentali per le funzioni di alto livello coinvolte nell'intelligenza fluida, come la risoluzione dei problemi e il ragionamento. Ciò supporta l'uso dell'APM nel contesto clinico, come modo per valutare l'intelligenza fluida e identificare la disfunzione del lobo frontale destro.

“Il nostro approccio di combinare la mappatura innovativa del deficit di lesione con un'indagine dettagliata sulle prestazioni dell'APM in un ampio campione di pazienti, fornisce informazioni cruciali sulle basi neurali dell'intelligenza fluida. Una maggiore attenzione agli studi sulla lesione è essenziale per scoprire la relazione tra cervello e cognizione, il che spesso determina come vengono trattati i disturbi neurologici".