Учёные раскрыли тайну скорости мышления: в мозге обнаружен ключ к быстроте реакции

Учёные из Германии провели одно из самых детальных исследований связи между генами, структурой мозга и интеллектом.

Работа, опубликованная в журнале Cerebral Cortex, показала: ключевым физиологическим фактором умственных способностей может быть не скорость передачи сигналов, а плотность нейронных «проводов», соединяющих разные зоны мозга.

Как строение белого вещества влияет на интеллект

Белое вещество мозга — это сеть путей, по которым нервные импульсы перемещаются между его областями. От эффективности этих связей зависит скорость мышления, логика, память и способность к обучению.

До сих пор оценка белого вещества опиралась в основном на метод фракционной анизотропии, который фиксирует движение молекул воды в тканях мозга, но не объясняет, что именно влияет на показатели — плотность волокон, степень миелинизации или их ориентация.

Новое исследование позволило заглянуть глубже: учёные использовали технологии NODDI и карты миелиновой воды, которые дают более точную картину структуры нейронных связей.

500 участников и два ключевых показателя

В эксперименте участвовали более 500 молодых здоровых людей. Каждый прошёл тесты на интеллект, по которым рассчитали g-фактор — интегральный показатель умственных способностей. Далее участники сдали образцы ДНК для оценки полигенного балла интеллекта — суммы влияния тысяч небольших генетических вариаций.

Данные МРТ сопоставили с генетикой и результатами когнитивных тестов.

Что обнаружили исследователи

Самый важный вывод: люди с более высоким генетическим потенциалом интеллекта имеют более плотные нейронные отростки в ряде зон белого вещества. Именно эта плотность, а не уровень миелина, оказалась связана с когнитивными различиями.

Особенно значимыми оказались связи:
— в верхнем продольном пучке — зоне, связанной с языком и мышлением;
— в крючковидном пучке — связанном с памятью и эмоциональной регуляцией;
— в области поясной извилины — важной для контроля внимания и принятия решений.

По словам руководителя исследования Кристины Стаммен, генетические различия могут влиять на «плотность организации нейронных путей», что напрямую отражается на интеллектуальных возможностях человека.

Почему миелин не стал решающим фактором

Миелин традиционно считался ключевым элементом, ускоряющим передачу сигналов между нейронами. Поэтому учёные ожидали, что степень миелинизации будет связана с уровнем интеллекта.

Однако результаты показали обратное: в выборке молодых людей никакой корреляции не обнаружено. Основную роль сыграло количество связей, а не скорость сигналов.

Что это означает для понимания интеллекта

Исследователи подчёркивают: речь не идёт о «гене интеллекта». Умственные способности формируются сочетанием множества небольших генетических влияний.

Новая работа демонстрирует, что эти вариации могут менять архитектуру мозга — главным образом, плотность нейронных путей. Именно она частично объясняет, почему одни люди легче обрабатывают информацию, быстрее адаптируются и лучше справляются со сложными задачами.

Учёные надеются, что в будущем появятся комплексные модели, которые объединят генетику, мозг и поведение в единую систему — и позволят по-новому взглянуть на природу человеческого интеллекта, сообщает «Наука».