Waarom sommige kinderen slimmer zijn

De hersenen van intelligentere kinderen lijken zich op een karakteristieke manier te ontwikkelen en groeien snel over een langere periode tussen 5 en 12 jaar. Deze bevindingen – enkele van de meest gedetailleerde onderzoeken naar hersenontwikkeling en IQ – zijn het resultaat van een 15-jarige studie gedaan door de Nationale instituten voor geestelijke gezondheid (NIMH.)





De studie, die magnetische resonantie beeldvorming (MRI) gebruikte om een ​​gedetailleerd beeld te krijgen van hoe de hersenen van kinderen in de loop van de tijd veranderen, ontdekte dat bij kinderen die het beter deden op standaard IQ-tests, de cortex dikker en sneller groeide en de groei piekte later dan onder hun gemiddelde leeftijdsgenoten.

[Klik hier om afbeeldingen van het onderzoek te bekijken.]

Onderzoekers zeggen dat de bevindingen wetenschappers kunnen helpen bij het opsporen van genen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van de hersenen en IQ-niveaus. Het zou wetenschappers ook een beter beeld kunnen geven van de normale hersenontwikkeling en licht werpen op ontwikkelings- en psychiatrische ziekten bij kinderen, zoals ADHD.



De studie laat zien dat er duidelijke kenmerken zijn in hersenbeelden die anders zijn voor slimme kinderen dan voor gemiddelde kinderen, zegt Paul Thompson , een expert op het gebied van hersenafbeeldingen aan de Universiteit van Californië, Los Angeles (die niet betrokken was bij het project). Nu zou het extreem snel moeten worden om enkele van de belangrijkste factoren te identificeren die ervoor zorgen dat de hersenen zich op een gezonde manier ontwikkelen ... zoals hoe kinderen worden onderwezen, hun dieet, hun opvoeding door ouders of ... genetica.

De meeste eerdere onderzoeken naar hersenontwikkeling hebben de hersenen van kinderen op één moment in hun leven vergeleken. De nieuwe studie, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , nam een ​​bredere kijk, door kinderen te bestuderen terwijl ze opgroeiden. De onderzoekers volgden meer dan 300 kinderen in de leeftijd van 5 tot 19 jaar, in totaal 15 jaar, waarbij ze op verschillende momenten in hun ontwikkeling MRI-beelden van hun hersenen maakten.

De cortex, die bestaat uit zenuwcellichamen die de buitenste laag van de hersenen bedekken, is grotendeels verantwoordelijk voor hersenfuncties van hogere orde, zoals redeneren en waarnemen. Alle kinderen vertonen hetzelfde basispatroon van corticale ontwikkeling: de cortex groeit tijdens de kindertijd en wordt dunner in de adolescentie, omdat ongebruikte neurale verbindingen worden weggesnoeid.

Volgens deze nieuwe studie beginnen kinderen met de hoogste IQ's met een dunnere cortex, die een snelle groei ondergaat, met een piek rond de leeftijd van 12, in plaats van de leeftijd van 8 of 9 voor kinderen die gemiddelde scores behaalden op IQ-tests. Kinderen met de meest behendige geest hebben de snelst veranderende cortex, zegt Philip Shaw, een kinderpsychiater bij het NIMH die het onderzoek leidde.

De grootste correlatie werd gezien in de prefrontale cortex, die planning en complex redeneren bemiddelt. Intelligente kinderen hebben een langdurige periode van verdikking in de prefrontale cortex. We vragen ons af of dit hen een langere periode geeft om de complexe schakelingen te ontwikkelen om het denken op hoog niveau te ondersteunen, zegt Shaw.

John Gabrieli , een neurowetenschapper aan het MIT, zegt dat de lange duur van het onderzoek wetenschappers in staat stelde patronen te ontdekken die niet waarneembaar waren in eerdere onderzoeken, zoals het vertraagde ontwikkelingstraject voor mensen die hoog scoren op IQ. Als je pas op de leeftijd van 7 of 14 zou testen, zou je tot tegengestelde conclusies zijn gekomen, zegt hij.

Het zou interessant zijn om te zien hoe die trajecten evolueren bij kinderen met dyslexie of andere leerstoornissen, voegt Gabrieli eraan toe. Misschien kunt u kinderen die risico lopen op leerstoornissen veel eerder identificeren dan wij nu doen.

Het team van Shaw heeft onlangs een soortgelijk onderzoek bij kinderen met ADHD afgerond, waarbij onderzoekers op zoek waren naar de hersenveranderingen die gepaard gaan met spontane remissie van de leerstoornis. Shaw zegt dat de database van normale hersenontwikkeling hielp bij het interpreteren van die bevindingen, die ze binnen een paar maanden verwachten te publiceren.

Richard Haier , een neurowetenschapper aan de Universiteit van Californië, Irvine, die IQ bestudeert, zegt dat de bevindingen ook de vraag doen rijzen: wat beïnvloedt de ontwikkeling van dit hersengebied om sommige mensen een dikkere cortex te geven dan anderen? Is het gebaseerd op genetica of een interactie of ervaring die een jongere heeft die een dikkere cortex kan bevorderen?

Shaw en zijn collega's zijn nu van plan om te zoeken naar genetische varianten die verband houden met het patroon van corticale ontwikkeling, en daarmee IQ. Veel studies hebben aangetoond dat IQ een sterke genetische component heeft, maar het is nog steeds onduidelijk hoe die genetische verschillen zich manifesteren in de hersenen.

Hoewel dit onderzoeksgebied controversieel is geweest - critici maken zich zorgen dat het kennen van genetische determinanten van IQ zou kunnen leiden tot een deterministische houding ten opzichte van onderwijs - zeggen experts dat IQ hoogstwaarschijnlijk verband houdt met een complexe interactie van genetica en omgeving.

Shaw zegt dat het nog te vroeg is om te zeggen hoeveel van het groeipatroon te wijten is aan genetica en hoeveel aan het milieu, of beide. Zijn team is van plan deze vraag in toekomstige studies te onderzoeken.

zich verstoppen