Hanki itsellesi Einsteinin aivot

Looginen älykkyytesi on yksinkertainen algoritmi. Tutkijat ovat jo onnistuneet raottamaan logiikan salaperäisyyden verhoa ja pystyvät kehittämään aivojasi entistäkin terävämmiksi.

Looginen älykkyytesi on yksinkertainen algoritmi. Tutkijat ovat jo onnistuneet raottamaan logiikan salaperäisyyden verhoa ja pystyvät kehittämään aivojasi entistäkin terävämmiksi.

Albert Einsteinin aivot eivät olleet kovin ihmeelliset. Tutkijat ovat pitkään yrittäneet selvittää, miten tämä Nobelin palkinnon saanut fyysikko onnistui ratkaisemaan useita universumin suurimmista arvoituksista.

Yhden ehdotuksen mukaan hänen aivonsa olivat normaalia suuremmat. Tämän kuitenkin saattoivat kanadalaisen McMasterin yliopiston tutkijat kumota vuonna 1991 verrattuaan Einsteinin aivoja useisiin muihin aivoihin.

Neron aivot osoittautuivat jopa keskimääräistä pienemmiksi. Edes loogiselle älykkyydelle äärimmäisen tärkeä aivokuoren etuosa ei osoittautunut mitenkään poikkeavaksi.

Lopulta tutkijat päätyivät siihen, että tietyt yksittäiset Einsteinin aivojen alueet olivat keskimääräistä kehittyneempiä, mutta toisaalta niin on laita kaikkien aivojen kohdalla – myös sinun.

© Shutterstock & Anker Tiedemann

Lämmittely: 1

Yhdistä toisiinsa liittyvien kuvien kirjaimet ja numerot.

Katso vastaus artikkelin lopusta.

Siksi varmoja todisteita siitä, että fyysikolla olisi ollut synnynnäinen anatominen etu puolellaan, ei ole.

Sen sijaan selitys löytynee tavasta, jolla hän käytti aivojaan. Testit ovat osoittaneet, että kaikki voivat saada terävän loogisen älyn. Se vaatii vain ahkeraa harjoittelua.

Nyt tutkijat ovat jo raottaneet aivojen logiikan salaisuutta. Kyseessä on yksinkertainen algoritmi, joka on antanut meille kaiken kivityökaluista suhteellisuusteoriaan.

Logiikka paljasti luonnonlain

Vuonna 1908 eräs maalari putosi katolta. Albert Einsteinin kuultua onnettomuudesta nuoren tutkijan aivoissa alkoi varsinainen myllerrys.

Hän yhdisti putoamisen aiempiin kokemuksiinsa ja löysi universumista yhteyden, jota kukaan ei ollut ennen havainnut: kaksi ihmistä kokee fysikaalisen ilmiön eri tavoin, jos he liikkuvat eri nopeudella.

Tarkkailijan mielestä maalari putoaa kohti maata. Putoava mies sen sijaan tuntee samalla hetkellä itsensä painottomaksi.

© Shutterstock & Anker Tiedemann

Lämmittely: 2

Mikä kuvio puuttuu kulmikkaiden kuvioiden kokoelmasta?

Katso vastaus artikkelin lopusta.

Fyysikon aivot olivat tarkasti valikoineet uusien ja vanhojen aistihavaintojen joukosta tärkeimmät tiedot ja hahmottaneet niistä mallin, joka sittemmin johti yleisen suhteellisuusteorian syntyyn.

Tätä meillä jokaisella olevaa kykyä kutsutaan loogiseksi älykkyydeksi. Se muodostaa perustan terveelle järjelle, ja sen avulla kykenemme ratkaisemaan monimutkaisiakin ongelmia.

Ketjureaktio ratkaisee ongelman

Loogisen ajattelun keskus on prefrontaalinen aivokuori eli etuotsalohkon aivokuori. Tämä alue on ihmisillä hyvin kehittynyt, ja se auttaa ajattelemaan selkeästi, ilman tunteiden vaikutusta.

Jos esimerkiksi näet vuoteellasi hämähäkin, aivojesi pelkokeskus, mantelitumake, alkaa ehkä lähettää sähköisiä impulsseja muualle aivoihin käynnistääkseen pako- tai taistelureaktion.

Samaan aikaan prefrontaalinen aivokuori punnitsee hämähäkin vaarallisuutta viestimällä aivoturson ja muiden muistojasi hallinnoivien aivoalueiden kanssa.

Prefrontaaliseen aivokuoreen on tallentunut aiempia tietoja hämähäkeistä, ja se kertoo, että pikku otus on vaaraton. Sitten se lähettää impulsseja, jotka hillitsevät mantelitumakkeen pelkosignaaleja.

Seuraava askel on hämähäkin poisto vuoteelta. Nyt looginen ajattelu tapahtuu muun muassa päälaenlohkon alueilla, jotka analysoivat ongelman yksityiskohtia myöten: kuinka suuri hämähäkki on, miten nopea se on, ja miten kovalla alustalla se istuu?

Ylärivillä näkyy aivojen aktiivisuus kuuden sekunnin aikana harjoittamattomissa aivoissa ja alarivillä harjoitetuissa aivoissa. Punainen väri ilmaisee vilkasta viestintää aivosolujen välillä.

© Shutterstock

Tehtävät kehittävät logiikkaa

Sininen palikka on punaisen päällä, ja vihreä palikka on heti keltaisen alla. Keltainen palikka on punaisen yläpuolella, mutta ne eivät kosketa toisiaan. Pohtiessasi, miten palikat on pinottu, loogisen päättelykykysi täytyy analysoida yhtä aikaa useaa informaatiota. Tässä tehtävässä sinun täytyy hyödyntää työmuistiasi. Vuonna 2012 slovenialainen tutkijaryhmä antoi koehenkilöilleen joukon tehtäviä, jotka harjoittivat lyhytkestoista muistia. Tutkijat mittasivat elektrodien avulla aivosolujen välistä viestintää koehenkilöiden ratkaistessa loogisia tehtäviä. Mittaukset paljastivat selvän eron harjoitettujen ja harjoittamattomien aivojen väliltä: harjoitetut aivosolut viestivät paljon paremmin keskenään. Tästä oli tuloksena myös olennaisesti paremmat tulokset loogista päättelykykyä mittaavassa testissä.

Tiedot kulkevat luovan ajattelun aivoalueelle, joka sijaitsee alemmassa otsalohkon poimussa.

Alat etsiä ympäriltäsi jotain käyttökelpoista. Löydät ehkä palan paperia ja kupin, ja päätät lopulta siepata hämähäkin kuppiin ja viedä sen ulos.

Hyötyä helpostakin harjoittelusta

Hyvin yksinkertaiset harjoitukset voivat parantaa kykyä ratkaista arkipäivän pikku pulmia tai fysiikan suurimpia arvoituksia.

Tämän ovat osoittaneet monet tieteelliset kokeet. Yhdessä niistä saksalaisen Saarlandin yliopiston tutkijat testasivat ensin koehenkilöidensä loogista älykkyyttä eri puolilta.

Testattiin esimerkiksi, miten koehenkilöt onnistuivat hallitsemaan spontaaneja reaktioitaan, jollaisia voi syntyä vaikkapa hämähäkin tepastellessa vuoteella.

Tai sana ”punainen” saattoi ilmaantua näytölle sinisellä kirjoitettuna, ja sitten piti vastata nopeasti ja oikein kysymykseen kirjainten väristä.

© Shutterstock

Juoksulenkki: Talo askarruttaa aivojasi

Lue teksti ja vastaa alla oleviin kysymyksiin.

  • Olet kaksikerroksisessa talossa ja seisot alakerrassa. Vieressäsi on kolme kytkintä, joita ei ole painettu alas. Yläkerrassa on hehkulamppu, jonka voi sytyttää yhdellä kytkimistä. Kaksi muuta kytkintä eivät ole yhteydessä mihinkään. Voit kokeilla kytkimiä niin monta kertaa kuin haluat, mutta saat käydä vain kerran tarkistamassa, palaako yläkerran valo.

  • Huoneessa on kolme laatikkoa ja niissä kussakin kaksi palloa. Ensimmäisessä laatikossa on kaksi valkoista palloa, toisessa kaksi mustaa ja kolmannessa yksi musta ja yksi valkoinen. Kunkin laatikon päällä on kuva, joka osoittaa laatikon sisällön, mutta laatikot on merkitty väärin. Jos avaat laatikon, saat ottaa sieltä vain toisen pallon katsomatta toista.

  • Menet keittiöön ja löydät yhdeksän kolikkoa. Kaikki näyttävät samanlaisilta, mutta yksi on väärennetty. Tiedät, että väärä kolikko painaa hieman muita vähemmän. Edessäsi on perinteinen tasapainovaaka, joka paljastaa, painaako kolikko tai kolikkopino, jonka asetat vaa'an toiseen kuppiin, enemmän tai vähemmän kuin toisessa kupissa olevat kolikot.

  • Seisot kahden suljetun oven takana, ja kummankin oven edessä on vartija. Toinen ovi johtaa ulos vapauteen ja toinen vankityrmään. Toinen vartijoista kykenee puhumaan vain totta ja toinen kykenee vain valehtelemaan – et kuitenkaan tiedä, kumpi puhuu totta. Saat esittää ainoastaan yhden kysymyksen ja senkin vain toiselle vartijalle.

Katso vastaukset artikkelin lopusta.

Muissa tehtävissä testattiin muistia tai kykyä ajatella abstraktisti, missä itse Ein­stein oli mestari.

Ravens Standard Progressive Matrices -testeissä voit itse kokeilla, kuinka hyvin hallitset abstraktin ajattelun. Testeissä on tarkoitus löytää kuviojoukosta tietty malli ja päätellä, miltä sarjan seuraava kuvio näyttää. Voit kokeilla tätä tehtävässä numero 1 seuraavalla aukeamalla.

Seuraavaksi saksalaistutkijat jakoivat koehenkilöt kolmeen ikäryhmään – lapsiin, nuoriin ja aikuisiin – ja kukin ryhmä jaettiin vielä eri harjoitusryhmiin.

Yhden ryhmän piti tyytyä harjoittelemaan yhdentyyppisiä tehtäviä, kun taas toisen piti vaihdella erilaisten tehtävätyyppien välillä. Itse tehtävät olivat hyvin yksinkertaisia.

Yhdentyyppisissä tehtävissä piti ratkaista, esittikö kuva hedelmää vai vihannesta. Toisissa piti arvioida, oliko kuva pieni vai suuri.

Tehtävien helppoudesta huolimatta niiden ratkominen vaikutti selvästi ryhmään, jonka tehtävätyyppejä vaihdeltiin.

Kun ryhmän jäseniä testattiin harjoittelun jälkeen, heidän looginen ajattelukykynsä osoittautui – iästä riippumatta – parantuneen käytännössä kaikilla eri osa-alueilla, ja he myös ratkaisivat tehtävät selvästi nopeammin.

Savant-ihminen VS Mestariajattelija

© Dmadeo & Bruno Vincent/Getty Images

Savant-ihminen

Yhdysvaltalainen Kim Peek pystyi muistamaan ulkoa Raamatun ja 12 000 muun kirjan jokaisen sivun. Toisaalta hän ei käsittänyt aivan yksinkertaisten asioiden logiikkaa. Hän ei osannut pukeutua eikä sitoa kengännauhojaan. Selitys piili syvällä hänen aivoissaan. Häneltä puuttui syntymästä asti aivokurkiainen, joka yhdistää vasemman ja oikean aivopuoliskon toisiinsa. Ilman sitä hänen loogisesta ajattelusta vastaavat aivoalueensa eivät voineet viestiä keskenään.

© Dmadeo & Bruno Vincent/Getty Images

Mestariajattelija

Mustat aukot lähettävät säteilyä. Brittiläinen fyysikko Stephen Hawking havaitsi ilmiön vuonna 1974 – ei teleskoopin, vaan aivojensa avulla. Hän oivalsi, että tiettyjen ennalta tunnettujen fysiikan lakien välillä vallitsi äärimmäisen abstrakti yhteys. Hänen kykynsä johtuivat ilmeisesti siitä, että hän muiden lahjakkaiden tutkijoiden tavoin pystyi ottamaan täysipainoisesti käyttöön tietyt aivokuoren alueet, jotka liittyvät loogiseen, visuaaliseen ja matemaattiseen älykkyyteen.

Edistymisen ydin on siinä, että aivot voivat vahvistaa ja jopa muokata yhteyksiään koko elämän ajan.

Yksinkertaisetkin tehtävät parantavat loogisen ajattelun aivoalueiden välistä viestintää, ja siten ne voivat paljastaa itse kussakin piilevän Einsteinin.

Logiikka on selkeä algoritmi

N = 2i – 1. Looginen älykkyytesi voidaan kuvata näin yksinkertaisesti.

Kaava perustuu Theory of Connectivity -nimellä tunnettuun liitettävyysteoriaan, jonka on kehittänyt aivotutkija Joe Tsien Augustan yliopistosta Yhdysvalloista.

Yhdessä kollegoidensa kanssa Tsien on nyt esittänyt konkreettisia todisteita teoriansa oikeellisuudesta.

Toisin kuin tietokone aivosi eivät ainoastaan kerää tietoja vaan myös valitsevat niistä tiettyjä aspekteja ja yleistävät niitä erottaakseen loputtomasta mahdollisuuksien määrästä toistuvat mallit.

Jos vaikkapa näet pienen, raa'an, soikean vihreän omenan ja sen jälkeen suuren, pyöreän punaisen omenan, tunnistat heti molemmat omenaksi.

Tällaiset tehtävät ovat tietokoneelle vaikeita, koska se ei tunnista oikeaa mallia. Tsienin teoria tarjoaa yllättävän yksinkertaisen selityksen tekoälyn ja ihmisälyn erolle.

Loppukiri: 1

Mikä kuvioista A–F kuuluu kysymysmerkin paikalle?

Katso kaikki vastaukset artikkelin lopusta.

© shutterstock & Anker Tiedemann

Loppukiri: 2

Mikä kirjain on heti sen kirjaimen yläpuolella, jonka toisella puolella on kirjain, joka on juuri ennen H:n alla olevaa kirjainta, ja toisella puolella kirjain, joka on juuri ennen U:n yläpuolella olevaa kirjainta?

© shutterstock & Anker Tiedemann

Loppukiri: 3

Kaksi ylintä vaakaa ovat tasapainossa. Mitkä pallot saavat alimman tasapainoon?

© shutterstock & Anker Tiedemann

© shutterstock & Anker Tiedemann

Loppukiri: 4

Mies vangittiin kuninkaan mailta. Kuningas sanoi hänelle: ”Sano minulle jokin väittämä. Jos se on totta, leijonat tappavat sinut. Jos se on valhetta, käärmeet tappavat sinut.” Mies vastasi, mutta kuninkaan oli päästettävä hänet menemään. Mitä mies sanoi?

Loppukiri: 5

Montako silmää kuuluu viimeiseen dominopalikkaan kysymysmerkin paikalle?

© shutterstock & Anker Tiedemann

Loppukiri: 6

Mitkä kirjaimet kuuluvat oikeanpuoleisiin ruutuihin, jos kuvion 1 suhde kuvioon 2 on sama kuin kuvion 3 suhde kuvioon 4?

© shutterstock & Anker Tiedemann

Loppukiri: 7

Tomi on Misseen nähden vasemmalla. Pasi on Figarosta oikealle. Misse on Pasin oikealla puolella, mutta ei aivan vieressä. Mikä on kissojen järjestys?

© shutterstock & Anker Tiedemann

Teorian mukaan aivojen noin 86 miljardia hermosolua ovat järjestyneet ryhmiksi, tietynlaisiksi yksiköiksi.

Yksittäinen yksikkö ottaa hoitaakseen tietyn tehtävän, esimerkiksi näköaistimuksen tunnistamisen tai kahden eri aistimuksen vertaamisen, ja se viestii usean muun soluyksikön kanssa.

Joe Tsienin kaavan mukaan yksiköiden välillä vallitsee hierarkia. Jos vastaanotat kaksi aistimusta (kaavan i), kaksi yksikköä huolehtii kumpikin omasta aistimuksestaan, kun taas kolmas soluyksikkö liittää kaksi ensimmäistä yksikköä toisiinsa.

Kaikkiaan tehtävään osallistuu siis kolme eri solu­yksikköä (kaavan N).

Uudessa kokeessa Tsien pystyi todistamaan, että neljälle aistimukselle altistetun hiiren aivoissa vallitsi juuri hänen kuvaamansa hierarkia.

Einsteinkin pystyi ehkä vastaavan hierarkkisen järjestelmän avulla yhdistämään maalarin putoamisen moniin muihin kokemuksiinsa, löytämään niistä mallin ja tekemään uraauurtavia päätelmiä maailmankaikkeuden luonnonlaeista.

Vastaukset

Lämmittely

  • Tehtävä 1: A-5, B-3, C-1, D-6, E-4, F-2.
  • Tehtävä 2: Seitsenkulmio.

Juoksulenkki

  • Tehtävä 1: Käännä ensin 1. kytkintä ja odota 10 minuuttia, ennen kuin sammutat sen. Sytytä sitten 2. kytkin. Älä koske 3. kytkimeen. Mene tarkistamaan lamppu. Jos se on lämmin mutta pimeä, sitä säätää 1. kytkin. Jos lamppu palaa, sitä säätää 2. kytkin, ja jos se on pimeä ja kylmä, 3. kytkin.

  • Tehtävä 2: Yksi. Avaa laatikko ”musta, valkoinen”. Se on merkitty väärin, joten jos nostat mustan, tiedät, että siinä on kaksi mustaa. Laatikossa ”valkoinen, valkoinen” täytyy olla yksi musta ja yksi valkoinen ja viimeisessä kaksi valkoista.

  • Tehtävä 3: Jaa kolikot kolmen kolikon pinoihin. Aseta kaksi pinoa vaa'alle. Jos ne painavat yhtä paljon, väärä kolikko on kolmannessa pinossa. Jos pinot ovat eripainoisia, väärä kolikko on kevyemmässä. Toista punnitus niillä kolmella kolikolla, jotka ovat väärän kolikon sisältävässä pinossa.

  • Tehtävä 4: Kysy esim. oikeanpuoleisen oven vartijalta, mitä toinen vartija vastaisi kysyttäessä, viekö oikeanpuoleinen ovi ulos. Jos oikean puolen ovesta pääsee ulos ja sen vartija puhuu totta, vastaus on ei. Jos hän valehtelee, vastaus on silloinkin ei. Jos oikeanpuoleinen ovi vie tyrmään, vastaus on aina kyllä. Mene siis oikeanpuoleisesta ovesta, jos vastaus on ei, ja vasemmasta, jos vastaus on kyllä.

Loppukiri

  • Tehtävä 1: D. Punaisten pyörylöiden määrä lisääntyy aina yhdellä.

  • Tehtävä 2: H.

  • Tehtävä 3: Kaksi vihreää palloa.

  • Tehtävä 4: Mies sanoi ”käärmeet tappavat minut” tai ”leijonat eivät tapa minua”. Vastaukset eivät voineet olla totta eivätkä valhetta, ellei kuningas luopunut aikeistaan.

  • Tehtävä 5: Kolme. Laskemalla aina kahden palikan silmät yhteen saat kolmen kertotaulun.

  • Tehtävä 6: Pystysuoraan tulee sana RADIO.

  • Tehtävä 7: Figaro, Pasi, Tomi ja Misse.