Болезнь Альцгеймера: диагностика, лечение, уход

Он замерял обмен веществ мозга подопытных персон во время выполнения ими теста на интеллект, установив при этом, что мозг людей с более высоким интеллектом требует значительно меньшей затраты энергии. Хайер объяснил это «гипотезой нейроновой эффективности»: люди с высоким интеллектом активируют при решении задач меньшее количество нервных клеток — очевидно, именно те, которые действительно необходимы для решения поставленной задачи. И наоборот, люди с низким интеллектом дополнительно активируют нейроновые сети, которые излишни для целенаправленного решения проблемы, а порой даже являются им помехой.

С этими новыми познаниями ученые могут лишь более подробно описать, но не объяснить различия в работе мозга в зависимости от степени интеллекта. Также и здесь ученые обращаются за помощью к анатомии, пытаясь понять, существуют ли в мозге какие-либо особые области, определяющие степень интеллекта, или же мозг различных по степени интеллигентности людей в целом отличается определенными характеристиками.

Поиски специальных областей мозга оказались безуспешными. Из этого следует, что верным может оказаться второе предположение, а именно различие интеллектуального уровня определяется биологическими свойствами всего мозга, а не разницей функций его отдельных областей.

Поэтому ключ к биологическому пониманию уровня интеллекта лежит в способах и видах переработки мозгом информациии. При этом необходимо принимать во внимание процессы, протекающие в отдельных нервных клетках — нейронах.

Рис. 6. Конструктивные элементы интеллекта.

Нервные клетки, выстраивающие сеть

Информация воспринимается посредством дендритов, связанных с другими нервными клетками с помощью синапсов. Электрические импульсы распространяются через дендриты к клеточным телам и дальше через аксоны к другим нервным клеткам. Также и здесь нервные клетки связаны друг с другом синапсами. Аксоны окружены изоляционным слоем — миелином.

Предсинапсовые части синапсовых соединений выделяют под воздействием электрических импульсов химические вещества, называемые нейротрансмиттерами, которые на пути к следующей клетке, в постсинаптической части, снова вызывают электрический импульс, проводя его дальше.

Таким образом, разница в уровне интеллекта может зависеть от следующих факторов:

числа нейронов;

числа дендритов;

числа синапсовых соединений;

миелинизации — степени изолированности аксонов.

Первые две возможности изначально не исключены. Для двух последних же существуют приемлемые объяснения.

Гипотеза Neural-pruning (нейроновая очистка) Ричарда Хайера придает большое значение количеству синапсовых соединений в мозге, а гипотеза миелинизации Эдварда М. Миллера из Нью-Орлеанского университета сконцентрирована на изоляции аксонов в мозге.

Обе эти модели не имеют пока экспериментальных подтверждений, ибо не существует приемлемых методов испытаний на живых людях.

Изоляционный слой аксонов в человеческом мозге — миелин — играет многозначную роль в обеспечении продвижения сигналов раздражения в мозге: ускоряет продвижение сигнала, препятствует затуханию сигнала при его продвижении, уменьшает помехи при взаимодействии сигналов различных нейронов.

Если допустить, что аксоны мозга людей с высоким интеллектом лучше изолированы, то этим можно объяснить результаты некоторых наблюдений.

Эту теорию подтверждает еще и то, что в течение жизни миелинизация развивается параллельно со скоростью переработки информации и интеллектом. Человек не появляется на свет с изолированными аксонами — миелин активно развивается в период детства. В пожилом возрасте миелин разрушается, и аксоны теряют свою изоляционную защиту. Скорость переработки информации также увеличивается как электрофизиологически, так и поведенчески до периода отрочества, остается некоторое время постоянной, а затем с возрастом замедляется.

Психологические тесты подтверждают аналогичную динамику и для уровня интеллекта. Его уровень возрастает к 15–20 годам и затем, после 65–70 лет, начинает падать.

Но прежде чем научиться оценивать интеллект, ученым пришлось о многом договариваться, чтобы сойтись на одинаковых значениях замеряемых параметров различных характеристик и способностей на определенных возрастных уровнях.

Так, например, для детского возраста французские психологи Альфред Бине и Теодор Симон разработали еще в 1905 году систему заданий, позволяющих определять уровень интеллекта детей в возрасте от трех до пятнадцати лет. Для каждой возрастной группы были установлены определенные требования. Например, к шести годам ребенок должен различать значение понятий «вечер» и «утро», к восьми годам считать обратно от 20 до 0, к десяти годам знать названия месяцев года по порядку.

В соответствии с количеством решенных задач определяется интеллектуальный возраст. Например, решение всех задач для возрастной группы 11 лет, а также 3 из 5 задач для возрастной группы 12 лет свидетельствует об интеллектуальном возрасте 11,6 года.