Hvorfor nogle børn er klogere

Hjernen hos mere intelligente børn ser ud til at udvikle sig på en karakteristisk måde og vokser hurtigt over en længere periode mellem 5 og 12 år. Disse resultater – nogle af de mest detaljerede forskning i hjernens udvikling og IQ – er resultatet af en 15-årig undersøgelse udført af National Institutes of Mental Health (NIMH.)

Undersøgelsen, som brugte magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) til at få et detaljeret billede af, hvordan børns hjerner ændrer sig over tid, fandt ud af, at hos børn, der klarede sig bedre på standard IQ-tests, voksede cortex tykkere og hurtigere, og dens vækst toppede senere end blandt deres gennemsnitlige jævnaldrende.

[Klik her for at se billeder fra undersøgelsen.]

Forskere siger, at resultaterne kan hjælpe videnskabsmænd med at identificere gener, der er involveret i hjernens udvikling og IQ-niveauer. Det kunne også give forskere et bedre billede af normal hjerneudvikling og kaste lys over børns udviklingsmæssige og psykiatriske sygdomme, såsom Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD).

Undersøgelsen viser, at der er klare træk i hjernebilleder, der er forskellige for smarte børn kontra gennemsnitlige børn, siger Paul Thompson , en hjernebilled-ekspert ved University of California, Los Angeles (som ikke var involveret i projektet). Nu skulle det blive ekstremt hurtigt at identificere nogle af de vigtigste faktorer, der får hjernen til at udvikle sig på en sund måde...såsom hvordan børn bliver undervist, deres kost, deres forældreopdragelse eller...genetik.

De fleste tidligere undersøgelser af hjernens udvikling har sammenlignet børns hjerner på et enkelt tidspunkt i deres liv. Den nye undersøgelse, offentliggjort i dag i tidsskriftet Natur , tog et bredere blik ved at studere børn, efterhånden som de voksede. Forskerne fulgte mere end 300 børn i alderen 5 til 19 år i i alt 15 år og tog MRI-billeder af deres hjerner på flere forskellige tidspunkter i deres udvikling.

Cortex, som består af nervecellelegemer, der dækker det ydre lag af hjernen, er i høj grad ansvarlig for højere-ordens hjernefunktioner, såsom ræsonnement og perception. Alle børn viser det samme grundlæggende mønster af kortikal udvikling: cortex vokser i løbet af barndommen og tynder ud i teenageårene, da ubrugte neurale forbindelser beskæres væk.

Ifølge denne nye undersøgelse starter børn med den højeste IQ'er med en tyndere cortex, som gennemgår hurtig vækst og topper omkring 12-årsalderen i stedet for 8- eller 9-årsalderen for børn, der fik gennemsnitlige score på IQ-tests. Børn med det mest adrætte sind har den hurtigst skiftende cortex, siger Philip Shaw, en børnepsykiater ved NIMH, der ledede forskningen.

Den største sammenhæng sås i den præfrontale cortex, som formidler planlægning og kompleks ræsonnement. Intelligente børn har en længere periode med fortykkelse i den præfrontale cortex. Vi spekulerer på, om dette giver dem en længere periode til at udvikle det komplekse kredsløb til at understøtte tankegang på højt niveau, siger Shaw.

John Gabrieli , en neurovidenskabsmand ved MIT, siger, at den langsigtede varighed af undersøgelsen gjorde det muligt for forskere at afdække mønstre, der ikke kunne observeres i tidligere undersøgelser, såsom den forsinkede udviklingsbane for mennesker, der fortsætter med at score højt på IQ. Hvis du testede bare i en alder af 7 eller 14, ville du være kommet til modsatte konklusioner, siger han.

Det ville være interessant at se, hvordan disse baner udvikler sig hos børn med ordblindhed eller andre indlæringsforstyrrelser, tilføjer Gabrieli. Måske kunne du identificere børn med risiko for indlæringsforstyrrelser meget tidligere, end vi gør nu.

Shaws team afsluttede for nylig en lignende undersøgelse af børn med ADHD, hvor forskere ledte efter de hjerneændringer, der ledsager spontan remission af indlæringsforstyrrelsen. Shaw siger, at databasen over normal hjerneudvikling hjalp med at fortolke disse fund, som de forventer at frigive om et par måneder.

Richard Haier , en neurovidenskabsmand ved University of California, Irvine, som studerer IQ, siger, at resultaterne også rejser spørgsmålet: Hvad påvirker udviklingen af ​​dette hjerneområde til at give nogle mennesker en tykkere cortex end andre? Er det baseret på genetik eller nogle interaktioner eller erfaringer, som en ung person har, der kan fremme en tykkere cortex?

Shaw og hans kolleger planlægger nu at søge efter genetiske varianter, der er forbundet med mønsteret af kortikal udvikling og dermed IQ. Mange undersøgelser har vist, at IQ har en stærk genetisk komponent, men det er stadig uklart, hvordan disse genetiske forskelle manifesterer sig i hjernen.

Mens dette forskningsområde har været omstridt - kritikere bekymrer sig om, at kendskab til genetiske determinanter for IQ kan føre til en deterministisk holdning til uddannelse - siger eksperter, at IQ højst sandsynligt er forbundet med en kompleks interaktion mellem genetik og miljø.

Shaw siger, at det stadig er for tidligt at sige, hvor meget af vækstmønsteret skyldes genetik og hvor meget miljøet eller begge dele. Hans team planlægger at undersøge dette spørgsmål i fremtidige undersøgelser.

skjule