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Reti cerebrali più stabili nei soggetti con capacità cognitive più alte
Le interconnessioni e la comunicazione tra le diverse regioni del cervello umano influenzano il nostro comportamento in molti modi. Questo vale anche per le differenze individuali nella capacità cognitive superiori: il cervello di individui più intelligenti è caratterizzato da interazioni temporalmente più stabili nelle reti neurali.
Questo è il risultato di uno studio recente, pubblicato online su Human Brain Mapping il 6 ottobre e condotto dalla Dott.ssa Kirsten Hilger e dal prof. Christian Fiebach del Dipartimento di Psicologia e del Brain Imaging Centre della Goethe University di Francoforte, in collaborazione con il dott. Makoto Fukushima e il prof. Olaf Sporns dell'Indiana University di Bloomington (USA).
L'intelligenza e la sua base neurobiologica
Sono state proposte diverse teorie per spiegare le differenze nelle capacità cognitive di individui diversi, compresi i modelli neurobiologici. Per esempio, è stato proposto che gli individui più intelligenti usano di più alcune aree del cervello, che il loro cervello in genere opera in modo più efficiente, o che alcuni sistemi cerebrali sono cablati meglio nelle persone più intelligenti.
Solo di recente i progressi metodologici hanno permesso di approfondire anche le dinamiche temporali delle reti del cervello umano, attraverso la risonanza magnetica funzionale (fMRI). Un team internazionale di ricercatori della Goethe University e dell'Indiana University di Bloomington ha analizzato le scansioni fMRI di 281 partecipanti per studiare come le caratteristiche dinamiche delle reti del cervello umano si collegano all'intelligenza generale.
La stabilità delle reti cerebrali come vantaggio generale
Il cervello umano ha un'organizzazione modulare, può essere suddiviso in diverse reti che servono diverse funzioni come la vista, l'udito, o il controllo del comportamento volontario.
Nel loro studio, Kirsten Hilger e colleghi hanno esaminato se questa organizzazione modulare del cervello umano cambia nel tempo, e se tali variazioni si collegano alle differenze individuali nei punteggi che hanno ottenuto i partecipanti in un test di intelligenza.
I risultati dello studio mostrano che l'organizzazione modulare delle reti del cervello delle persone più intelligenti esibisce meno fluttuazioni nel corso della sessione di misurazione con fMRI. Questa maggiore stabilità nell'organizzazione delle reti cerebrali è stata trovata soprattutto in sistemi cerebrali che sono importanti per il controllo dell'attenzione.
L'attenzione ha un ruolo chiave
“Lo studio delle dinamiche temporali delle reti del cervello umano con la fMRI è un settore relativamente nuovo nella ricerca”, dice la Hilger, ipotizzando poi che “l'organizzazione temporalmente più stabile della rete negli individui più intelligenti potrebbe essere un meccanismo di protezione del cervello contro la caduta in stati disadatti delle reti, nei quali grandi reti si disconnettono e la comunicazione può essere ostacolata”.
Lei sottolinea inoltre che rimane aperta la questione di come queste proprietà di rete influenzano esattamente la capacità cognitiva: “Allo stato attuale, non sappiamo se le connessioni cerebrali temporalmente più stabili sono la fonte o una conseguenza di un'intelligenza superiore. Tuttavia, i nostri risultati suggeriscono che i processi di attenzione controllata - che è la capacità di rimanere focalizzati e di concentrarsi su un compito - possono avere un ruolo importante per l'intelligenza generale“.
Fonte: Goethe-Universität (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Kirsten Hilger, Makoto Fukushima, Olaf Sporns, Christian J. Fiebach. Temporal Stability of Functional Brain Modules Associated with Human Intelligence. Human Brain Mapping, 6 Oct 2019, DOI
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