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神经效率作为智力水平的一个特征

16.08.2015

“聪明人想得更好”这句话似乎是同义反复——他们聪明是因为他们想得更好。 但我们所说的“想得更好”是什么意思? 可能是大脑工作效率更高的事实。 的确,神经回路的有效运作与智力水平之间的联系似乎被认为是理所当然的,大多数心理学家和神经科学家长期以来一直在对神经效率的假设进行操作,但只是作为一种假设。 这里没有实验证据;人们必须满足于推测的不言而喻。

然而,证据是由苏黎世联邦理工学院的研究人员获得的。 在某些时候,他们注意到智商略高于平均水平的人的大脑电活动与高智商的人的大脑活动不同。 这些差异在执行旨在积极使用工作记忆的任务时表现出来。

工作记忆或工作记忆(不要与短期记忆混淆)存储瞬间心理活动所需的小块信息,例如,解决逻辑问题或理解复杂信息。 这取决于我们如何在源源不断的信息流中将必要的与不必要的分开,或者,例如,我们对情况变化的感觉如何。

皮层的额叶在解决这些问题方面发挥着积极作用。 实验在于向一组学生提供一组复杂程度不同的认知任务:例如,向他们展示一组特定的图片,如果可能的话,他们必须记住这些图片,然后向他们展示第二张图片。一组图片,现在有必要在有限的时间内确定第二组中的哪一组在第一组中。 根据常规智商测试的结果,将所有参与实验的人分成两组; 使用脑电图仪记录所有大脑活动(研究人员认为,EEG 方法非常适合评估不同人群大脑活动的平均差异。)。

在《情报》杂志的一篇文章中,作者写道,在执行最简单和最困难的任务时,中等聪明的学生,尤其是聪明的学生的大脑工作大致相同。 然而,在中等难度的任务上,差异是显而易见的。 在这种情况下,重点不是有些人应对了它们,而另一些人则没有——两组人都以同样的方式应对了测试——但这需要为不同的人提供不同的资源。 对于智商高于平均水平的人来说,以更经济的努力解决了中等难度的任务,而额叶的工作量更少。 对于智商略高于平均水平的人来说,中等难度的任务需要更多的大脑活动。 换句话说,聪明的学生思考效率更高。 让我们再重复一遍:他们都解决了这个问题,但对于某些人来说,解决方案需要更少的神经努力。

可以训练工作记忆和相关的智力功能吗? 该作品的作者给出了一个令人失望的答案:即使一个智商较弱的人训练完成一些艰巨的任务,如果他们被迫解决另一个难题,他不会比未经训练的竞争对手有任何优势,尽管与训练一。 然而,神经科学家和心理学家对此并没有达成一致意见,他们中的许多人认为很有可能“抽出”智力的不同部分。

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今年春天,多伦多大学的生物工程师展示了一个更复杂的平台,称为 AngioChip,这是一种模拟健康人体功能的用于生长组织的三维结构。 AngioChip 由聚合物薄层制成,形成 3D 结构,每一层都覆盖着仅 50-100 微米宽的通道图案。 新设备虽然是向全功能“芯片上的器官”迈出的重要一步,但并未解决其生产成本高的问题,以及由于使用显微镜和高速摄像机而难以提取数据的问题.

哈佛大学的专家再次讨论了此事。 他们成功开发了用于 3D 打印的液体材料,这使得相当复杂设备的生产过程自动化成为可能。 特别是,科学家们创造了六种能够替代人类心脏组织结构的材料。 软传感器嵌入在对组织收缩做出反应的材料中,并帮助确定它们对压力和长期接触毒素的反应。 使用这些材料打印设备是通过一个连续的自动化过程进行的,这大大降低了成本。

这些设备将帮助科学家更好地了解心脏组织在发育和成熟过程中发生的逐渐变化,由于缺乏研究组织功能的非侵入性方法,这些变化仍未得到探索。

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