Mapovací studie určí klíčové oblasti mozku pro dovednosti odůvodnění

Tým vědců v UCL a UCLH identifikoval klíčové oblasti mozku, které jsou nezbytné pro logické myšlení a řešení problémů.

Zjištění, zveřejněná v Mozek, Pomozte zvýšit naše chápání toho, jak lidský mozek podporuje naši schopnost porozumět, vyvodit závěry a vypořádat se s novými a novými problémy – jinak známý jako uvažovací dovednosti.

Určit, který oblasti mozku jsou nezbytné pro určité schopnosti, vědci studují pacienty s mozkovými lézemi (oblast poškození v mozku) způsobená mrtvicí nebo Nádory mozku. Tento přístup, známý jako „mapování lézí deficitu“, je nejsilnější metodou pro lokalizaci funkce v lidském mozku.

Studium poranění mozku může být obtížné a časově náročné, protože vědci potřebují velké množství pacientů se specifickým poškozením mozku. Tento druh poškození může ovlivnit, jak si člověk myslí, cítí nebo se pohybuje. Jen velmi málo výzkumných středisek však má přístup k dostatečnému množství pacientů, aby tyto studie provedli.

V důsledku toho se předchozí studie spoléhaly hlavně na techniky funkčního zobrazování (fMRI) u zdravých jedinců. Tyto výsledky však mohou být někdy zavádějící, protože poskytují spíše korelační než příčinné důkazy.

Nová studie, vedená vědci v UCL Queen Square Institute of Neurology a Department of Neuropsychology v Národní nemocnici pro neurologii a neurochirurgii, UCLH, použila mapování lézí s nedostatkem lézí k prozkoumání 247 pacientů s jednostranným fokálním Mozkové léze v levé nebo pravé frontální (přední) nebo zadní (zadní) oblasti mozku. Jako kontroly sloužilo dalších 81 zdravých jedinců.

Pro posouzení dovedností v oblasti uvažování u těchto pacientů vědci vyvinuli dva nové testy.

Jednalo se o úlohu slovního analogického uvažování (typ hádanky, kde jsou účastníci požádáni, aby našli vztahy mezi slovy k řešení problémů), který zahrnoval otázky jako: „Pokud je Sarah chytřejší než Diana a Sarah je chytřejší než Heather, je Diane chytřejší než Heather?“.

A úkol neverbálního deduktivního uvažování (typ hádanky, kde jsou účastníci žádáni, aby používali obrázky, tvary nebo čísla, aby zjistili logické vzorce a vyřešili problémy), s otázkami jako: „Která sada čísel je 1,2,3 nejvíce podobná – 5,6,7 nebo 6,5,7?“.

Výsledky ukázaly, že lidé s poškozením pravého frontálního laloku měli mnohem těžší čas na obou testech ve srovnání s těmi s poškozením v jiných oblastech. Udělali asi o 15% více chyb než ostatní pacienti a zdraví jedinci.

Hlavní autor, Dr. Joseph Mole (UCL Queen Square Institute of Neurology a Department of Neuropsychology, UCLH), řekl: „Naše studie zkoumá, jak přední pravá část mozku pomáhá lidem myslet a řešit nové problémy.

„Ukazuje také, že naše dva nové testy mohou pomoci detekovat problémy s uvažováním u jedinců s poškozením mozku, zlepšením diagnózy a léčby.“

Senior author, Professor Lisa Cipolotti (UCL Queen Square Institute of Neurology and Department of Neuropsychology, UCLH) added, „By combining a detailed cognitive investigation in a large sample of brain damaged patients with advanced lesion mapping techniques—developed by Professor Parashkev Nachev and his team at the UCL Queen Square Institute of Neurology—we have deepened our understanding of the complex and, so far, poorly understood, Neurální struktury, které jsou základem lidského uvažování.

„Naše zjištění ukazují úzké spojení mezi pravou frontální mozkovou sítí zapojenou do uvažování a pravou frontální mozkovou sítí nezbytnou pro tekutinovou inteligenci (naše schopnost řešit problémy bez předchozí zkušenosti). To naznačuje, že společná oblast mozku hraje rozhodující roli jak v uvažování, tak v tekuté inteligenci.“

Vědci se domnívají, že tato zjištění mají významné klinické důsledky, protože dva nové testy mohou pomoci identifikovat kognitivní poruchy, která by jinak nezjistila.

Při další validaci a implementaci se tým snaží vytvořit své nové uvažování Testy široce dostupné v NHS, které se zabývají neuspokojenou potřebou nástrojů speciálně navržených pro hodnocení dysfunkce pravého frontálního laloku.