هوش «ژنتیکی» است یا اکتسابی؟!
زهرا وجدانی: آیا هوش تنها نتیجه تلاش و آموزش است یا ژنها نقش مهمتری دارند؟ پژوهش تازهای با بررسی فعالیت مغز دوقلوها نشان داده که تعادل حیاتی در پویایی نورونها، پایه تواناییهای شناختی، بهشدت تحتتأثیر وراثت قرار دارد. آیا هوش بهارث میرسد یا بیشتر تحتتأثیر محیط، آموزش و تجربههای فردی شکل میگیرد؟ این پرسش یکی از قدیمیترین و بنیادیترین چالشها در علوم شناختی، روانشناسی و ژنتیک رفتاری است. بسیاری از مطالعات تلاش کردهاند سهم هریکاز این دو عامل: طبیعت (Nature) و تربیت (Nurture) را در شکلگیری تواناییهای شناختی مشخص کنند؛ اما هنوزهم جامعه علمی بهدنبال شواهد قویتری برای درک سازوکارهای زیستی نهفته در عملکرد مغز است. پژوهشی جدید که در نشریه PANS منتشر شده، گامی مهم در روشنترشدن اینمسیر برداشته است. این تحقیق با تمرکز بر پدیدهای بهنام «وضعیت بحرانی» در مغز و بررسی نقش ژنتیک در شکلگیری آن، توانسته ارتباطی معنادار میان ساختار ژنتیکی افراد و تواناییهای شناختیشان را نشان دهد. وضعیت بحرانی (Criticality) به حالتی از پویایی مغز گفته میشود که در آن شبکههای نورونی در نقطه تعادل بین نظم و آشفتگی فعالیت میکنند. اینوضعیت به مغز اجازه میدهد تا اطلاعات را بهینه پردازش کند، انعطافپذیر باشد و سریع واکنش نشان دهد. وضعیت بحرانی بهعنوان یکی از شاخصهای کلیدی عملکرد مطلوب مغز شناخته شده و در مطالعات مختلف با تواناییهای شناختی، یادگیری و خلاقیت ارتباط یافته است. در جدیدترین پژوهشی که بهتازگی توسط تیم تحقیقاتی بهسرپرستی نینگ لئو از مؤسسه بیوفیزیک و پروفسورشان یو از مؤسسه اتوماسیون آکادمی علوم چین انجام شده، برای بررسی وراثتپذیری وضعیت بحرانی مغز از دادههای مجموعه HCP استفاده کردند. اینمجموعه شامل اسکنهای RS-fMRI از ۲۵۰ دوقلوی همسان، ۱۴۲ دوقلوی غیرهمسان و ۴۳۷ فرد بدون ارتباط خویشاوندی بود. تحلیل دادهها نشان داد که وضعیت بحرانی در مغز دوقلوهای همسان شباهت بسیاربیشتری نسبت به دوقلوهای غیرهمسان و افراد غیرمرتبط دارد. این یافته، نقش قوی ژنتیک در تعیین ویژگیهای پویایی مغز را تأیید میکند. مطالعات حاضر نشان داد که تأثیر ژنها بر وضعیت بحرانی در نواحی مختلف مغز یکسان نیست. بهویژه، نواحی حسی اولیه مانند قشر بینایی و شنوایی بیشترین سطح وراثتپذیری را نشان دادند. درمقابل، نواحی مرتبط با عملکردهای شناختی سطحبالا مانند قشر پیشپیشانی، تأثیر کمتری از ژنتیک گرفته و بیشتر درمعرض تأثیرات محیطی هستند. این یافتهها نشان میدهد که پایههای اولیه پردازش اطلاعات در مغز، ازجمله دریافت و تفسیر محرکهای حسی، بیشتر تحتکنترل ژنتیکی قرار دارند. در گامی فراتر پژوهشگران با ترکیب دادههای FMRI با اطلس بیان ژن انسانی، ارتباط میان وضعیت بحرانی مغز و الگوهای بیان ژن را بررسی کردند. تحلیلها نشان داد مناطقی از مغز که وضعیت بحرانی بالاتری دارند، با الگوهای مشخصی از بیان ژن مرتبطاند. بسیاری از این ژنها پیشتر در مطالعات مربوط به اختلالات نورولوژیک مانند اسکیزوفرنی، صرع و اوتیسم شناسایی شده بودند. این همپوشانی، احتمال وجود مکانیسمهای زیستی مشترک میان انعطافپذیری شناختی و بروز برخی اختلالات مغزی را تقویت میکند. یکی از یافتههای کلیدی این تحقیق آناستکه وضعیت بحرانی مغز و تواناییهای شناختی (یادگیری، تمرکز، حافظه و حل مسئله) دارای پایه ژنتیکی مشترک هستند. این بهآنمعناستکه ژنهایی که به حفظ پویایی بحرانی مغز کمک میکنند، همزمان در ارتقای عملکرد شناختی نقش دارند. دستاوردهای این پژوهش علاوهبر توسعه نظریههای شناختی، میتواند در حوزههای مختلفی بهکار گرفته شود: ۱. شناسایی استعدادهای شناختی ازطریق نشانگرهای ژنتیکی: استفاده از نشانگرهای ژنتیکی میتواند به شناسایی تواناییهای ذهنی و نیازهای یادگیری در سنین پایین کمک کند. ۲. پیشبینی و پیشگیری از اختلالات نورولوژیک: ترکیب دادههای مغزی و ژنتیکی میتواند ابزاری برای تشخیص زودهنگام و مدیریت مؤثر بیماریهای مغز باشد. ۳. طراحی مداخلات هدفمند شناختی: با شناخت دقیقتر سازوکارهای ژنتیکی وضعیت بحرانی، امکان مداخلههای بالینی مؤثرتر فراهم خواهد شد. ۴. توانبخشی شناختی در سالمندان: حفظ یا بازسازی وضعیت بحرانی در مغز میتواند به ارتقای کیفیت زندگی در دوران سالمندی منجر شود. این پژوهش نمایی تازه و علمی از پیوند میان ساختار ژنتیکی انسان و عملکرد مغز ارائه میدهد. با تمرکز بر پدیدهای بهنام وضعیت بحرانی (که تعادلی ظریف میان تحریک و مهار نورونی است) مطالعه توانسته است نشانههای دقیقی از تأثیر ژنها بر پویایی مغز و تواناییهای شناختی ارائه دهد. اهمیت این پژوهش نهتنها در اثبات نقش ژنتیک، بلکه در آشکارسازی سازوکارهای زیستیای است که در پسِ فرایندهای ذهنی ما نهفتهاند. نتایج این مطالعه افقهایی تازه برای درک چگونگی شکلگیری هوش، سازگاری شناختی و حتی آسیبپذیری مغز در برابر اختلالات نورولوژیک میگشاید. هنگامیکه ژنهایی که پویایی بحرانی مغز را شکل میدهند، همزمان در فرایندهای شناختی و در برخی بیماریهای عصبی نیز نقش دارند، چشمانداز مداخلات هدفمند در زمینههای آموزش، درمان و ارتقای عملکرد مغز، واقعگرایانهتر از گذشته میشود. در جامعه علمی و بهویژه در حوزه نوروساینس، این نتایج مسیر تحقیقات آینده را دگرگون میکند. امکان شناسایی پایههای ژنتیکی عملکرد شناختی و ارتباط آن با بیماریهای مغزی، ابزارهای تشخیصی و درمانی نوینی را بهارمغان میآورد و زمینهساز توسعه روشهای پزشکی شخصیسازیشده خواهد شد. اینامر میتواند به پیشرفتهایی در درمان بیماریهایی، چون اسکیزوفرنی، صرع و اختلالات طیف اوتیسم کمک کند و راهکارهای پیشگیرانه جدیدی را فراهم آورد. ازسویدیگر، این یافتهها میتوانند تأثیر عمیقی بر آموزش و سیاستگذاریهای سلامت روان داشته باشند. برنا