Superfluidité: l'intelligence des fluides dépasse la taille du cerveau

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Nous connaissons tous le sentiment d'avoir un moment «Aha!» Quand vos pensées et vos idées semblent couler sans frottement ni viscosité et se rassembler en une milliseconde d'harmonie parfaite. Avoir une épiphanie est directement liée à l'intelligence fluide , qui est la capacité de relier des idées apparemment sans rapport de manière nouvelle et utile.

La superfluidité est un terme que j'ai emprunté au monde de la physique pour décrire la forme la plus élevée de ce que Mihaly Csikszentmihályi décrit comme un flux . J'utilise aussi ce terme pour décrire l'optimisation de l'intelligence fluide qui se produit pendant Eureka! des moments. J'ai appris par expérience personnelle que la superfluidité est une expérience épisodique dans laquelle votre esprit, votre corps et votre cerveau semblent fonctionner dans un état de «super flux» marqué par zéro friction, viscosité ou entropie entre vos pensées, vos émotions et vos mouvements. .

Qu'est-ce que l'intelligence fluidique?

L'intelligence fluide est la capacité de penser de manière créative, de s'adapter à de nouvelles situations et de résoudre des problèmes que vous n'avez jamais rencontrés auparavant dans des situations nouvelles. L'intelligence fluide implique généralement la capacité d'utiliser la pensée critique – avec la connaissance explicite et implicite – pour identifier les modèles et relier les points d'une manière personnelle et originale. Comme l'a dit un jour Albert Szent-Györgyi, «la tâche n'est pas de voir ce que personne n'a vu, mais de penser à ce que personne n'a pensé, à ce que tout le monde voit».

"Aha!" Moments dans lesquels vous luttez pour trouver une solution analytique et avoir un éclair intuitif de perspicacité qui fournit une réponse correcte-illustrent l'intelligence fluide. D'autre part, l'intelligence cristallisée est représentée par la capacité analytique stricte d'utiliser les compétences, les connaissances et l'expérience pour répondre à des questions déclaratives en utilisant uniquement des connaissances explicites.

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L'intelligence cristallisée est une forme de mémoire déclarative qui représente des faits cérébraux que vous pouvez mémoriser et répondre dans un test de base standardisé à choix multiples. Comme son nom l'indique, l'intelligence cristallisée n'est pas fluide ou malléable. À bien des égards, l'accent mis sur l'intelligence basée uniquement sur des tests académiques qui mesurent uniquement l'intelligence cristallisée (dans des initiatives telles que No Child Left Behind) a rendu l'importance de l'intelligence fluide largement sous-évaluée et atrophiée à l'ère numérique.

Arthur Koestler a magnifiquement décrit le sentiment d'avoir un moment «Aha!» D'une manière qui touche à la différence entre l'intelligence fluide et l'intelligence cristallisée. Koestler a dit,

"Le moment de vérité, l'émergence soudaine d'une nouvelle vision, est un acte d'intuition. De telles intuitions donnent l'apparence de bouffées miraculeuses ou de courts-circuits de raisonnement. En fait, ils peuvent être assimilés à une chaîne immergée, dont seuls le début et la fin sont visibles au-dessus de la conscience de surface. Le plongeur disparaît à l'une des extrémités de la chaîne et arrive à l'autre extrémité, guidé par des liens invisibles. "

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Pendant longtemps, les neuroscientifiques cognitifs ont mené des recherches pour mieux comprendre les fondements biologiques de divers types d'intelligence humaine. Des décennies de recherche ont révélé que l'intelligence générale est corrélée avec deux biomarqueurs cérébraux: la concentration du N-acétyl aspartate (NAA) biochimique du cerveau, qui peut être mesurée par spectroscopie par résonance magnétique des protons (MRS) et le volume cérébral total, qui peut être mesurée en utilisant l'imagerie cérébrale IRM structurelle.

Intelligence fluide vs. Intelligence cristallisée

En mars 2016, j'ai rapporté une étude du Beckman Institute de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign qui a montré que des concentrations plus élevées de NAA dans les régions motrices du cerveau étaient spécifiquement liées à des niveaux plus élevés d'intelligence fluide.

NAA est un marqueur biochimique utilisé pour mesurer la production d'énergie neurale dans une zone spécifique du cerveau. Dans un communiqué, l'auteur principal, Aki Nikolaidis, a déclaré: «Les régions motrices du cerveau jouent un rôle dans la planification et la visualisation des mouvements ainsi que dans leur exécution. La visualisation mentale est un élément clé de l'intelligence fluide. "

Les chercheurs ont conclu que bien que la taille globale du cerveau puisse être déterminée génétiquement et qu'elle ne soit pas facilement modifiée, les niveaux d'AAN et le métabolisme cérébral peuvent réagir aux interventions de santé, notamment l'alimentation, l'exercice ou l'entraînement cognitif.

Cette semaine, une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Institut Beckman offre plus de clarté sur la façon dont la structure du cerveau et la chimie donnent naissance à des aspects spécifiques de l'intelligence fluide. L'étude de juin 2016, «Biomarqueurs cérébraux dissociables de l'intelligence des fluides», apparaît dans la revue NeuroImage .

Ce qui rend cette étude révolutionnaire, c'est que les chercheurs ont lié des concentrations plus élevées de production d'énergie NAA dans le cerveau avec une capacité améliorée à résoudre spécifiquement les problèmes verbaux et spatiaux. Cependant, les chercheurs ont trouvé une association entre la taille du cerveau et la résolution de problèmes liés au nombre.

Dans un communiqué, le chercheur postdoctoral de l'Université de l'Illinois, Erick Paul, qui a dirigé le travail avec le chercheur Ryan Larsen et le professeur de neurosciences de l'Illinois, Aron Barbey, a déclaré:

"Il y a sûrement beaucoup de choses sur le cerveau qui déterminent l'intelligence d'une personne, et le but est d'essayer de démêler ce puzzle. Ces deux biomarqueurs cérébraux, le volume du cerveau et le NAA, nous donnent chacun des informations indépendantes sur l'intelligence des fluides. Il y a différentes propriétés du cerveau que nous pouvons mesurer, et ces différentes propriétés vont avec ces différentes facettes de l'intelligence fluide.

Dans nos données, nous avons observé deux facettes de l'intelligence fluide – une qui implique un raisonnement quantitatif ou numérique, et une autre qui implique un raisonnement verbal ou spatial. Une séparation similaire des capacités de raisonnement a été démontrée dans des études antérieures.

Nous avons constaté que la composante de raisonnement quantitatif de l'intelligence est corrélée avec le volume du cerveau, mais pas avec la concentration de NAA dans le cerveau. Et les composantes verbales et spatiales de l'intelligence sont en corrélation avec l'AAN, mais pas avec le volume cérébral. Les résultats ajoutent à la preuve que l'intelligence fluide implique des processus distincts mais interdépendants dans le cerveau. "

L'analyse de cette étude a impliqué 211 sujets de recherche, ce qui en fait la plus grande étude à ce jour reliant la chimie du cerveau et l'intelligence chez les humains vivants. Les chercheurs soulignent que d'autres études seront nécessaires pour confirmer et étendre les résultats.

"Nos résultats contribuent à un nombre croissant de preuves suggérant que l'intelligence reflète plusieurs niveaux d'organisation dans la neuroanatomie cérébrale, par exemple la taille du cerveau et la neurophysiologie, comme le métabolisme cérébral, et que les propriétés spécifiques du cerveau fournissent une lentille puissante. pour enquêter et comprendre la nature des capacités intellectuelles spécifiques ", a conclu Barbey.

Les «secrets du livre» de l'intelligence cristallisée sont souvent surestimés

Le cortex cérébral (en rouge) abrite les régions cérébrales associées à l'intelligence cristallisée.

Source: Base de données des sciences de la vie / Wikimedia Commons

J'ai été fasciné par la science du cerveau de différents types d'intelligence et comment nous "pensons à notre pensée" pour aussi longtemps que je me souvienne. Par exemple, dans les sports, créer de la fluidité et maintenir la "grâce sous pression" nécessaire pour ne pas étrangler, fouiller ou laisser tomber la balle ne nécessite généralement pas de trop penser. En tant qu'écrivain scientifique, essayer de relier les découvertes de diverses études de manière originale pour soutenir mes hypothèses d'origine nécessite une combinaison d'intelligence cristallisée et d'intelligence fluide.

Mon père, Richard M. Bergland, était un neurochirurgien de renommée mondiale, neuroscientifique, et auteur de The Fabric of Mind (Viking). Dans sa jeunesse, il était un joueur de tennis classé au niveau national. Mon père disait: «De cela, je suis absolument positif, devenir neurochirurgien était une conséquence directe de mon œil pour le ballon.

Mon père a toujours vu un lien fort entre l'athlétisme et le succès de la vie. Cependant, ce n'est que vers les dernières années de sa vie qu'il a émis l'hypothèse que le cervelet (le latin pour «petit cerveau») pourrait jouer un grand rôle dans de nombreux types d'intelligence et de capacités cognitives. Historiquement, le cervelet a été considéré comme le siège de la mémoire musculaire et la coordination des mouvements musculaires affinés.

En grandissant, mon père s'attendait à ce que ses trois enfants excellent dans les sports et les études. Mes sœurs avaient chacune une tonne de «débrouillardise». Elles pouvaient facilement retenir l'intelligence cristallisée et se débrouillaient très bien lors des tests. Ma sœur aînée était particulièrement cérébrale. Elle a lu War and Peace en quatrième année, a obtenu des scores SAT parfaits, est allée à Exeter, etc.

D'un autre côté, j'étais horrible à l'école, je détestais faire mes devoirs et j'ai raté beaucoup de tests. Mais, j'avais un talent pour frapper une balle de tennis vraiment bien. J'étais aussi extrêmement sociable et aimais garder le doigt sur le pouls du Top 40 américain et de la culture pop. Mon père pensait que tous les disques de musique pop et de K-tel que j'écoutais enfant allaient transformer mon cerveau (latin pour «cerveau») en bouillie ….

Le cervelet (en rouge) est le siège de la mémoire musculaire. Le cervelet peut également jouer un rôle dans l'optimisation de l'intelligence fluide en affinant nos pensées, tout comme il affine nos mouvements musculaires.

Source: Base de données des sciences de la vie / Wikimedia Commons

En guise de consolation pour mes mauvais résultats aux tests et mes mauvaises notes, mon père disait: «Vos sœurs ont peut-être l'intelligence cérébrale, mais vous avez un génie athlétique et une intelligence cérébelleuse supérieure, Chris.» Cerebellar est le mot «cérébral». à ou situé dans le cervelet.

Inutile de dire, j'ai toujours eu une puce sur mon épaule d'être perçue comme un jock muette. Je suis également hypersensible à toute personne étiquetée «intelligente» simplement parce qu'elle peut retenir et régurgiter des connaissances cristallisées. Je m'identifie fortement à la devise de mon Alma mater, Hampshire College (une école sans tests ni notes) Non Satis Scire , ce qui signifie, «savoir, ce n'est pas assez».

Cela dit, mon besoin de prouver à mon père que j'avais à la fois l'intelligence cérébrale et cérébelleuse était la principale motivation qui m'a poussé à chercher un contrat pour écrire La voie du sportif: la sueur et la biologie de la félicité (St. Martin's Press) .

Tout au long du processus de rédaction du manuscrit de mon premier livre en 2005, je me suis appuyé sur la formation scientifique de mon père pour obtenir des conseils et des conseils d'expert. Pendant que j'écrivais le livre, mon père et moi parlions tous les jours, alors que je sélectionnais son cerveau au sujet des neurosciences. Cela a non seulement aidé à renforcer mon intelligence cristallisée en neuroscience, mais a aussi fortifié notre lien père-fils.

À mon avis, l'affiliation de longue date de mon père à diverses institutions de l'Ivy League – et ses niveaux encyclopédiques d'intelligence cristallisée – en faisaient souvent un snob intellectuel, qui passait une grande partie de sa carrière à «rendre les gens intelligents plus intelligents». En raison de mes connaissances très rudimentaires en sciences, mon père a dû ralentir et simplifier ses explications sur les neurosciences complexes lorsque nous travaillions ensemble. Son processus de pensée a également bénéficié de la simplification des choses.

Alors que je commençais à me réinventer et à me métamorphoser en un penseur plus cérébral, mon père fut agréablement surpris de voir que j'étais devenu la preuve vivante que les idées sur l'état d'esprit n'étaient jamais fixées et que la neuroplasticité et la neurogenèse pouvaient remodeler le cerveau. pierres angulaires de la façon de l'athlète .

Ensemble, mon père et moi avons créé un nouveau modèle de cerveau divisé qui a mis l'apprentissage explicite dans le cerveau et l'apprentissage implicite dans le cervelet. Quand mon père est décédé soudainement en 2007, j'ai fait le vœu de continuer son travail en neuroscience et de garder mes antennes pour trouver des indices qui aident à résoudre les énigmes de différents types de pensée et d'intelligence humaine.

Au cours des dernières années, j'ai commencé à développer le «modèle Bergland Split-Brain» pour inclure des représentations d'intelligence cristallisée et fluide. En 2009, j'ai eu l'idée que la création de «superfluidité de la pensée» était associée à combler les écarts entre les quatre hémisphères cérébraux, comme illustré dans le croquis rudimentaire ci-dessus.

Une des raisons pour lesquelles je suis personnellement excité par la recherche sur l'intelligence fluide qui vient de l'Institut Beckman est qu'il se branche sur les idées d'optimisation de l'intelligence par une combinaison de diverses structures cérébrales, connectivité neuronale inattendue, ainsi que l'importance de NAA pilotes chimiques.

Conclusions: Le débridage du cortex préfrontal pourrait améliorer l'intelligence des fluides

La semaine dernière, des chercheurs de l'Université de Stanford ont publié une étude dans la revue Cerebral Cortex indiquant que la connectivité accrue du cervelet avec le cerveau améliore la capacité créative.

Il s'avère que la suppression des centres de contrôle exécutif du cerveau – et que le cervelet soit le «contrôleur» – augmente la créativité spontanée, qui est directement liée à l'intelligence fluide. C'est un concept révolutionnaire qui remet en question la construction douteuse du «cerveau droit» en tant qu'épicentre créatif. À bien des égards, ces résultats concordent avec les dernières recherches sur diverses facettes qui stimulent l'intelligence fluide.

La dernière neuroscience redéfinit les concepts traditionnels de la façon dont nous voyons l'intelligence en déconstruisant le rôle que jouent les diverses structures cérébrales, la connectivité fonctionnelle et la chimie du cerveau dans nos processus de pensée quotidiens. Restez à l'écoute pour les mises à jour sur ces résultats!

Pour en savoir plus sur l'intelligence fluide et le cervelet, jetez un coup d'œil à mes précédents articles sur le blog Psychology Today ,

• "La connectivité améliorée du cervelet augmente la capacité créative"
• "Trop de pensée cristallisée abaisse l'intelligence des fluides"
• "Comment les régions motrices du cerveau stimulent-elles l'intelligence des fluides?"
• "Aha! L'exercice aérobique facilite la libre circulation de la pensée "
• "5 raisons pour lesquelles le cervelet est la clé de la prospérité à l'ère numérique"
• "La neuroscience de l'imagination"
• "Eureka! Déconstruire la mécanique du cerveau de 'Aha!' Des moments"
• "Superfluidité: décoder l'énigme de la flexibilité cognitive"

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