Peneliti dari University of Notre Dame melaporkan bukti bahwa kecerdasan umum terkait dengan seberapa efisien dan fleksibel jaringan otak berkoordinasi di seluruh konektom, bukan terlokalisasi di satu wilayah 'pintar'. Temuan tersebut, yang diterbitkan di Nature Communications, didasarkan pada data neuroimaging dan kognitif dari 831 peserta Human Connectome Project serta tambahan 145 orang dewasa dari INSIGHT Study.
Durante puluhan tahun, para ahli neurosains telah menghubungkan fungsi seperti perhatian, persepsi, memori, bahasa, dan penalaran dengan jaringan otak khusus, sering mempelajari sistem-sistem tersebut secara terpisah. Namun, pendekatan itu meninggalkan pertanyaan sentral yang belum terpecahkan: bagaimana pikiran yang terpadu muncul dari banyak bagian khusus yang terspesialisasi. nn“Neurosains telah sangat berhasil menjelaskan apa yang dilakukan jaringan khusus, tetapi jauh kurang berhasil menjelaskan bagaimana pikiran tunggal yang koheren muncul dari interaksi mereka,” kata Aron K. Barbey, Andrew J. McKenna Family Professor of Psychology di University of Notre Dame. nnTim yang dipimpin oleh mahasiswa pascasarjana University of Notre Dame, Ramsey R. Wilcox, berupaya menguji prediksi dari Network Neuroscience Theory, kerangka kerja yang menyatakan bahwa kecerdasan umum (sering disebut “g”) mencerminkan aktivitas terkoordinasi di seluruh arsitektur jaringan global otak daripada keluaran dari satu wilayah otak tunggal. nnUntuk mengevaluasi gagasan tersebut, para peneliti menganalisis data pencitraan otak dan kinerja kognitif dari 831 orang dewasa dalam Human Connectome Project. Mereka juga memeriksa sampel independen dari 145 orang dewasa dalam INSIGHT Study. Dengan memodelkan secara bersama ukuran struktur otak dan pola fungsional intrinsik, tim menilai fitur skala besar dari bagaimana otak diorganisasi. nnStudi tersebut melaporkan bukti yang konsisten dengan empat prediksi inti dari teori tersebut: bahwa kecerdasan umum (1) melibatkan beberapa jaringan daripada satu jaringan tunggal, mendukung pemrosesan terdistribusi; (2) bergantung sebagian pada koneksi lemah jarak jauh yang mempromosikan koordinasi global yang efisien; (3) melibatkan wilayah yang membantu mengorkestrasi interaksi antar jaringan, membimbing aliran informasi; dan (4) terkait dengan arsitektur jaringan small-world yang menyeimbangkan pengelompokan lokal dengan jalur komunikasi pendek di seluruh otak. nn“Kami menemukan bukti koordinasi sistem-seluruh di otak yang kuat sekaligus adaptif,” kata Wilcox, menambahkan bahwa koordinasi semacam itu membantu menetapkan rentang operasi kognitif yang dapat didukung sistem daripada terikat pada satu tugas tertentu. nnBarbey mengatakan hasil tersebut mendukung pergeseran dari penjelasan lokal ketat tentang kecerdasan. “Kecerdasan umum menjadi terlihat ketika kognisi dikoordinasikan,” katanya, “ketika banyak proses harus bekerja sama di bawah kendala tingkat sistem.” nnMakalah tersebut mencantumkan Babak Hemmatian dan Lav R. Varshney dari Stony Brook University sebagai penulis bersama. nnPara peneliti juga mengatakan temuan tersebut dapat memberi informasi bagi pertanyaan lebih luas tentang perkembangan otak, penuaan, dan efek cedera otak difus—kasus di mana koordinasi skala besar antar jaringan mungkin berubah. Mereka lebih lanjut menyarankan bahwa pekerjaan ini mungkin relevan bagi penelitian kecerdasan buatan dengan menyoroti organisasi tingkat sistem, bukan hanya penskalaan kemampuan khusus, sebagai bahan potensial untuk kinerja yang lebih fleksibel dan berorientasi umum. nn“Banyak sistem AI dapat melakukan tugas khusus dengan sangat baik, tetapi mereka masih kesulitan menerapkan apa yang mereka ketahui di berbagai situasi berbeda,” kata Barbey.