يبدو أن أدمغة بعض الناس أكثر كفاءة من أدمغة الآخرين. إن فهم الأسس البيولوجية لهذه الاختلافات له أهمية كبيرة في علم الأعصاب الأساسي والتطبيقي.
بطريقة ما، يجب أن يكمن السر في الخلايا الموجودة في دماغنا والتي نفكر بها.
ومع ذلك، في الوقت الحاضر، تنقسم الأبحاث في علم الأحياء العصبي للذكاء بين استراتيجيتين رئيستين:
دراسات تصوير الدماغ التي تبحث في بنية الدماغ العيانية وتعمل على تحديد مناطق الدماغ المشاركة في الذكاء.
ودراسات الارتباطات الجينية التي تهدف إلى تحديد الجينات والمواقع الجينية المرتبطة بالذكاء.
ما هو الذكاء ؟
نعلم جميعًا بشكل حدسي معنى أن تكون ذكيًا، على الرغم من أن تعريفات الذكاء يمكن أن تكون متنوعة جدًا.
إنه شيء يساعدنا على التخطيط، والتفكير، وحل المشكلات، والتعلم بسرعة، والتفكير السريع، واتخاذ القرارات.
وفي نهاية المطاف، البقاء على قيد الحياة في العالم الحديث السريع.
لالتقاط هذه السمة بعيدة المنال، تم تصميم الاختبارات المعرفية لقياس الأداء في المجالات المعرفية المختلفة.
هل الاختبارات قادرة على قياس الذكاء البشري وهل التعبير عنه برقم واحد -درجة الذكاء – منطقي؟
على الرغم من الانتقادات الموجهة لهذا النهج الاختزالي في التعامل مع الذكاء، فقد أثبتت الاختبارات صحتها وأهميتها.
ترتبط نتائج اختبارات الذكاء ارتباطًا وثيقًا بنتائج الحياة، بما في ذلك الحالة الاجتماعية والاقتصادية والقدرة المعرفية.
وقد تبين أن الذكاء هو سمة مستقرة للغاية منذ الصغر وحتى الشيخوخة لدى نفس الفرد.
في دراسة طولية كبيرة للأطفال الإنجليز، لوحظ وجود ارتباط قدره 0.81 بين الذكاء في سن 11 عامًا ودرجات الاختبارات الوطنية للتحصيل التعليمي بعد 5 سنوات.
وكانت مساهمة الذكاء هذه واضحة في جميع التخصصات الأكاديمية الخمسة والعشرين .
وحتى في سن متأخرة، يظل الذكاء مستقرًا:
فقد ارتبط اختبار واحد للذكاء العام تم إجراؤه في سن 11 عامًا بشكل كبير بنتائج الاختبار في سن 90.
إحدى أبرز النتائج التي توصلت إليها دراسات التوائم هي:
أن قابلية توريث الذكاء كبيرة للغاية، حيث تتراوح بين 50% إلى 80%، حتى أنها تصل إلى 86% في معدل الذكاء اللفظي.
وهذا يجعل الذكاء البشري من أكثر السمات السلوكية الموروثة.
هل العقول الكبيرة تتمتع بدرجات أكبر من الذكاء ؟
كانت الفرضية السائدة في القرن الماضي هي أن الأشخاص الأكثر ذكاءً لديهم أدمغة أكبر.
مع التقدم في تقنيات التصوير العصبي، تم اختبار هذه الفرضية في العديد من الدراسات.
في الواقع، وجد التحليل التلوي ل37 دراسة تضم أكثر من 1500 فرد، حول العلاقة بين حجم الدماغ في الجسم الحي والذكاء، وجود علاقة إيجابية معتدلة ولكنها مهمة تبلغ 0.33.
أفادت دراسة لاحقة أجريت على 88 دراسة ضمت أكثر من 8000 فرد مرة أخرى عن وجود معامل ارتباط كبير وإيجابي وأصغر قليلًا يبلغ 0.24.
كان أحد استنتاجات هذه الدراسة هو أن قوة الارتباط بين حجم الدماغ ومعدل الذكاء يبدو مبالغًا فيها في الأدبيات ولكنها تظل قوية بعد مراعاة تحيز النشر.
وبالتالي، فإن الحجم الإجمالي للدماغ الأكبر، عند تحليله عبر دراسات متعددة، يرتبط بذكاء أعلى.
لا يتم تثبيت بنية الدماغ عند نقطة زمنية معينة من النمو ثم تظل دون تغيير لبقية حياتنا
يتغير حجم المادة الرمادية خلال مرحلة الطفولة وكذلك مرحلة البلوغ ويتأثر بالتعلم والاختلافات الهرمونية والخبرة والعمر.
قد تعكس تغيرات المادة الرمادية إعادة ترتيب التشعبات والمشابك العصبية بين الخلايا العصبية.
عندما يكتسب الناس مهارة جديدة، على سبيل المثال ألعاب الخفة، يتم ملاحظة تغيرات هيكلية عابرة وانتقائية في مناطق الدماغ المرتبطة بمعالجة وتخزين الحركة البصرية المعقدة.
وبالمثل، فإن الاختلافات بين الجنسين والاختلافات في العمر هي عوامل مهمة تؤثر على بنية الدماغ ويمكن أن تؤثر على المناطق القشرية المرتبطة بالذكاء.
بالإضافة إلى ارتباط البنية القشرية بالذكاء، كشفت دراسات التصوير عن ارتباطات التنشيط الوظيفي للمناطق القشرية بالذكاء.
يميز علم النفس بين نوعين من الذكاء يشكلان معًا ذكاء (سبيرمان): الذكاء المتبلور والذكاء السائل.
يعتمد الذكاء المتبلور على المعرفة والخبرة السابقة ويعكس الإدراك اللفظي، في حين يتطلب الذكاء السائل التفكير التكيفي في المواقف الجديدة.
النهج الجيني للذكاء
وبالنظر إلى أن الذكاء هو أحد أكثر السمات القابلة للتوريث، فإنه يترتب على ذلك أيضًا أن ارتباطاته العصبية الحيوية يجب أن تكون تحت تأثير جيني قوي.
في الواقع، تُظهر كل من المادة القشرية الرمادية والبيضاء تدرجًا من التشابه في الأشخاص الذين لديهم تقارب وراثي متزايد.
إن التأثيرات الجينية على القدرة المعرفية على الأرجح لا تعمل بشكل مستقل عن العوامل البيئية، بل تكشف عن نفسها من خلال النسخ المنظم للإشارات المدفوعة بالخبرة.
هذا التفاعل بين التأثيرات اللاجينية من خلال العناصر التنظيمية والتركيب الجيني من شأنه أن يفسر أيضًا الوراثة المتزايدة للذكاء مع تقدم العمر.
تتطلب نفس الجينات التنظيمية تفاعلات مناسبة بين الجينات والبيئة للكشف عن دورها في القدرة الإدراكية.
بمعنى آخر، أثناء التطور، تكتسب نفس المجموعة من الجينات تأثيرًا متزايدًا على الذكاء حيث يتم تعزيز المستويات المبكرة من القدرة المعرفية من خلال اختيار البيئات والتعليم المتوافق مع مستويات القدرة تلك.
جينات الوظيفة التشابكية واللدونة
تشير بعض نتائج GWAS للذكاء مباشرة إلى الجينات ذات الوظائف المعروفة في التواصل المتشابك، واللدونة، واستثارة الخلايا العصبية.
تشارك بعض الجينات المحددة في المقام الأول في تنظيم ما قبل المشبكي وإطلاق الحويصلات.
علاوة على ذلك، هناك جينان آخران على الأقل متورطان أيضًا في تهريب الحويصلات: GBF1 يتوسط تهريب الحويصلات في جهاز غولجي، ويلعب ARHGAP27 دورًا في الالتقام الخلوي بوساطة الكلاثرين.
وأخيرًا، رموز جينات BSN لبروتين سِقالة يشارك في تنظيم الهيكل الخلوي قبل المشبك.
مجموعة أخرى رائعة من جينات ترميز البروتين المتورطة في الذكاء هي الجينات التي تشفر البروتينات المرتبطة بالأنيبيبات الدقيقة.
تعتبر الأنيبيبات الدقيقة جزءًا أساسيًا من الهيكل الخلوي وتشارك في الحفاظ على بنية الخلية طوال فترة النمو.
في الوقت نفسه، تعد الأنابيب الدقيقة طرقًا سريعة مهمة للنقل داخل الخلايا، وبالتالي تؤثر على إعادة تدوير المستقبلات المتشابكة وإطلاق الناقلات العصبية في الخلايا العصبية.
استنتاجات من الدراسات الوراثية
في الختام، تظهر دراسات التوأم أن الفروق الفردية في الذكاء البشري يمكن تفسيرها إلى حد كبير (50٪ – 80٪) من خلال التأثيرات الجينية، مما يجعل الذكاء أحد أكثر السمات القابلة للوراثة.
ومع ذلك، يمكن لدراسات GWAS الحالية التقاط أقل من نصف هذه الوراثة. علاوة على ذلك، تُعزى التأثيرات الجينية إلى تأثيرات ضئيلة لعدد كبير من الجينات.
خمسة وتسعون بالمائة من هذه المتغيرات الجينية تقع في المناطق الداخلية وبين الجينية وقد يكون لها وظيفة تنظيمية للجينات.
توجد نسبة صغيرة جدًا فقط من تعدد الأشكال المرتبطة (1.4%) في أجزاء الحمض النووي التي يتم ترجمتها إلى بروتين.
تتورط غالبية الجينات المرتبطة في التطور المبكر، وعلى الأرجح قبل الولادة، مع وجود بعض الجينات الضرورية لوظيفة التشابك العصبي واللدونة طوال العمر.
حقيقة أن سمات مثل طول/ وزن الولادة وطول العمر تظهر ارتباطات قوية متعددة الجينات مع الأداء المعرفي.
تشير إلى أن التطور الصحي الشامل هو شرط أساسي للوظيفة المعرفية المثلى.
المصدر:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6384251/
ترجمة: أيمن بدوي
تحرير: رغد حسن
حول الكاتب
