Как понимать исследования объёма мозга, клеточного состава и белого вещества; что известно об обучении и почему отдельный показатель не описывает человека целиком.

Между объёмом мозга и результатами тестов интеллекта обнаруживается положительная статистическая связь [1]. При этом у людей со сходным объёмом результаты способны заметно различаться. Как совместить эти наблюдения? Для ответа нужно понять, что именно измеряют в исследовании и какую часть различий между участниками помогает описать полученный показатель.

Объём оценивают по снимкам, а интеллектуальные способности — по выполнению определённых заданий. Затем исследователи сопоставляют данные многих участников. Такой подход позволяет искать закономерности и проверять их устойчивость. Следующие вопросы относятся к устройству мозга: как распределены клетки, как связаны области и что меняется при обучении. Каждый из этих вопросов требует своего способа измерения.

Есть ли связь между объёмом мозга и интеллектом

Метаанализ 2015 года обнаружил положительную связь между объёмом мозга и результатами тестов интеллекта: средняя корреляция составляла около 0,24. Такой показатель говорит о тенденции в выборках и оставляет большую часть индивидуальных различий необъяснённой [1]. Он не позволяет по одному анатомическому измерению надёжно определить способности конкретного человека.

Более поздний анализ 2022 года показал, что оценки этой связи зависят от методологических решений: какие исследования включены, как учитываются особенности измерений и как объединяются результаты. Положительная связь сохранялась при разных вариантах анализа, но её величина различалась [2]. Поэтому одинаково неточны категорические формулы о полном отсутствии значения размера и о прямом соответствии объёма способностям.

Связь двух показателей означает, что знание одного из них помогает статистически оценивать другой. Точность такой оценки зависит от силы связи и разброса результатов. В данном случае остаётся много различий, которые общий объём не объясняет. Кроме того, для сравнения нужно одинаково определять показатели: массу мозга при посмертном исследовании и объём по МРТ измеряют разными способами.

Что означает число нейронов

В исследовании Azevedo и коллег в образцах мозга взрослых мужчин было получено в среднем около 86 миллиардов нейронов и около 85 миллиардов ненейрональных клеток. Оценки различались между образцами и отделами [3]. Эти значения помогают описать клеточный состав исследованного материала. Их следует приводить как приблизительные результаты определённого исследования, сохраняя различие между нейронами и другими клетками.

Плотность клеток, их строение и связи различаются между отделами мозга. Для психологического объяснения нужно также знать, как организована деятельность. Возьмём пример Яны, которая учится реставрировать керамику. Ей предстоит различать форму фрагментов, удерживать последовательность работы, точно двигать пальцами и учитывать свойства материалов. Эти навыки помогают обсудить устройство обучения; их освоение следует отличать от изменения общего показателя интеллекта.

Ненейрональные клетки также неоднородны: помимо глии, к ним относятся, например, клетки сосудов. Глиальные клетки выполняют разные задачи в нервной ткани; некоторые формируют миелин. В исследовании клеточного состава сохраняют эти различия и отдельно рассматривают отделы мозга [3]. Благодаря этому вместо общей оценки «сколько клеток» получают более содержательное описание того, какие клетки и где расположены.

Почему больше связей не всегда означает лучший результат

Для выполнения действия значимы организация взаимодействия и соответствие этой организации задаче. В теории системной динамической локализации высших психических функций рассматривается вклад разных звеньев в общий результат. Е. Д. Хомская подчёркивает изменчивость функциональных систем и зависимость их работы от условий деятельности [4]. Универсальная формула «чем больше связей, тем выше интеллект» не описывает этот принцип.

Яна запомнила инструкцию, но при соединении фрагментов меняет угол нажима и смещает край. Преподаватель показывает положение рук, затем предлагает повторить действие на более крупной детали. Теперь можно наблюдать, как она использует образец и замечает ошибку. Подробный разбор позволяет выбрать следующий шаг обучения: отработать движение, уточнить ориентиры или изменить сложность материала.

Слово «связь» в нейронауке имеет несколько значений. На клеточном уровне исследуют синаптические контакты; на уровне анатомии — проводящие пути; при анализе функциональной МРТ — статистическую согласованность сигналов. Поэтому сообщение об изменении связности читают вместе с описанием метода. По нему становится понятно, что удалось измерить и какие биологические процессы ещё предстоит уточнить [5].

Как развивается белое вещество

Белое вещество включает проводящие волокна, связывающие мозговые области. Миелиновая оболочка аксонов влияет на проведение нервных импульсов. Разные системы развиваются неодновременно. Продольное исследование Лебель и Больё показало продолжение изменений микроструктуры некоторых проводящих путей и в молодом взрослом возрасте [6]. Единой даты завершения созревания для всех связей мозга из этих данных не следует.

Показатели диффузионной МРТ чувствительны к нескольким свойствам ткани, включая организацию волокон. При изучении развития исследователи прослеживают изменение этих показателей у одних и тех же участников [6]. Чтобы связать результат с психологической способностью, дополнительно исследуют выполнение соответствующих заданий. Так данные о созревании проводящих систем сопоставляются с тем, как меняется деятельность человека.

По трудностям ребёнка с чтением или вниманием нельзя заключить о задержке миелинизации. Сначала исследуют развитие навыка, обучение, зрение и слух, состояние здоровья, характер ошибок и другие возможные обстоятельства. У взрослого человека когнитивные жалобы также требуют разносторонней оценки. Разделение на детей с «незрелыми путями» и взрослых исключительно с повреждениями мозга чрезмерно упрощает обе ситуации.

Что меняется при обучении

Исследования нейропластичности позволяют проследить изменения мозга в ходе освоения опыта. В обзоре Zatorre и коллег рассматриваются структурные изменения серого и белого вещества, обнаруженные при обучении [5]. Для таких исследований сопоставляют снимки, результаты заданий и условия занятий. Это помогает установить, какие изменения сопровождают освоение определённого действия и насколько они связаны с продвижением ученика.

В продольном исследовании 2024 года взрослые носители арабского языка интенсивно осваивали немецкий в течение шести месяцев. Исследователи обнаружили изменения белого вещества языковых сетей: усиливались отдельные показатели связности внутри полушарий и снижались показатели связности через мозолистое тело [7]. Направления изменений различались. Поэтому пластичность точнее обсуждать как перестройку организации, учитывая, какие связи и каким методом изучались.

В практике Яны результат можно описать без обращения к снимкам: она точнее выбирает угол, реже повреждает края, быстрее замечает несовпадение формы. Но освоение этих действий ещё не говорит, что улучшилась любая разновидность памяти. Чтобы оценить перенос, нужна другая задача. Например, сможет ли она самостоятельно применить способ к незнакомому предмету после перерыва и без подсказки преподавателя?

Как выбирать занятия и оценивать их пользу

Исследования когнитивных тренировок различают улучшение упражняемой способности и более широкий эффект в повседневной жизни. NIA обсуждает возможную пользу определённых тренировок и познавательной активности, одновременно отмечая необходимость дополнительных исследований [8]. Поэтому обещание повысить интеллект или предотвратить любое ухудшение с помощью одного приложения требует отдельной проверки.

Для выбора занятия полезно знать, какую задачу человек хочет выполнять. Если цель — помнить поручения, важны способы организации, использование записей и проверка выполнения. Если нужно освоить точное движение, требуются практика самого действия и подходящая обратная связь. Усложнение имеет смысл, когда оно помогает двигаться к этой цели и не делает выполнение случайным или чрезмерно утомительным.

Здоровье мозга связано также с состоянием сосудов, сном, физической активностью, лечением заболеваний и социальным участием [8]. Эти условия влияют на доступность занятий и восстановление после нагрузки. При болезни или выраженном истощении план обучения приходится согласовывать с возможностями человека. Устойчивое продвижение требует подходящего темпа, отдыха и внимания к состоянию здоровья.

Яна сможет оценить освоение реставрации по качеству соединений, самостоятельности и работе с незнакомыми предметами. В тестах интеллекта оценивают выполнение специально подобранных заданий, которые позволяют сопоставлять результаты участников. Исследования мозга дополняют оба направления сведениями об устройстве и изменениях нервной системы. Убедительное объяснение связывает эти данные, сохраняя точность: что измерено, какие изменения обнаружены и к какой способности относится результат.

Ситуации и диалоги в статье вымышлены и используются для объяснения понятий. Они не являются описанием реальных клиентов.

Текст обновлён 16 октября 2026 года. Материал носит информационный характер и не заменяет индивидуальную оценку специалиста.

Источники

1. Pietschnig J. et al. Meta-analysis of associations between human brain volume and intelligence differences: How strong are they and what do they mean? Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2015;57:411–432. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2015.09.017.
2. Pietschnig J. et al. Of differing methods, disputed estimates and discordant interpretations: the meta-analytical multiverse of brain volume and IQ associations. Royal Society Open Science. 2022;9:211621. DOI: 10.1098/rsos.211621.
3. Azevedo F. A. C. et al. Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. Journal of Comparative Neurology. 2009;513(5):532–541. DOI: 10.1002/cne.21974.
4. Хомская Е. Д. Нейропсихология. 4-е изд. СПб.: Питер, 2005. Глава 2: теория системной динамической локализации. Источник из библиотеки проекта.
5. Zatorre R. J., Fields R. D., Johansen-Berg H. Plasticity in gray and white: neuroimaging changes in brain structure during learning. Nature Neuroscience. 2012;15:528–536. DOI: 10.1038/nn.3045.
6. Lebel C., Beaulieu C. Longitudinal development of human brain wiring continues from childhood into adulthood. Journal of Neuroscience. 2011;31(30):10937–10947. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5302-10.2011.
7. Wei X. et al. White matter plasticity during second language learning within and across hemispheres. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2024;121(2):e2306286121. DOI: 10.1073/pnas.2306286121.
8. National Institute on Aging. Cognitive Health and Older Adults. Официальный материал о тренировках и условиях поддержания когнитивного здоровья. Проверено 16.10.2026.