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Defining and measuring intelligence AA 2019-2020 Scuola di medicina e scienze della salute LM-51 Magistrale in Psicologia

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Defining and measuring intelligence

AA 2019-2020

Scuola di medicina e scienze della salute

LM-51 – Magistrale in Psicologia

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L’intelligenza è un tratto ossia una caratteristica di origine genetica.

L’importanza dell’intelligenza è data dal fatto che essa è legata alla capacità di

sopravvivenza dell’individuo e al benessere degli organismi. Essa è, soprattutto, capacità di

affrontare i problemi generati dall’ambiente.

Intelligenza

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Definizione di intelligenza (Rindermann, 2007):

L’intelligenza è un complesso di attività cognitive consistenti nel risolvere problemi nuovi (in

situazioni in cui non basta la conoscenza acquisita), nel fare inferenze (induttive o deduttive), nel

pensare astrattamente (determinare regole generali, individuare elementi in comune), e nel

comprendere gli eventi (trovare relazioni tra gli eventi o mettere gli eventi in rapporto al

contesto). L’”obiettivo” di tale complesso è migliorare l’adattamento dell’organismo

all’ambiente.

Non esistono le intelligenze multiple (Gardner)

Non esistono piante intelligenti

Il termine intelligenza deriva dal latino “intelligere” che significava “leggere tra le righe”, quindi

capire, comprendere. Nei romani il termine corrispondeva al greco “nous” che significa “capacità

di capire ciò che è vero, reale”. I termini intelligenza ed intelletto assunsero un significato

astratto, tanto che i filosofi empiristi (Bacon, Locke, Hume) decisero di non usarli nelle loro

speculazioni.

In ambito psicologico l’intelligenza viene trattata sia dalla psicometria che dalle discipline

cognitive. La psicometrica vede l’intelligenza fondamentalmente come un tratto generale, le

scienze cognitive come una capacità di problem-solving.

Intelligenza

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Non esistono le intelligenze multiple

(Gardner)

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In ambito psicometrico, lo sviluppo del concetto psicometrico di intelligenza iniziò con le ricerche di Binet. 1905 – Il governo francese dell’epoca impone l’istruzione obbligatoria a tutti i cittadini

francesi. Data la presenza nelle classi di soggetti provenienti da ceti sociali poveri e disagiati, si

rese necessaria l’istituzione di classi speciali per bambini disagiati. I bambini disagiati

manifestavano problemi di apprendimento, per cui era necessario trovare un modo per

distinguerli dai bambini che avevano capacità di apprendimento normali. Binet assieme a

Simon, creò la prima scala di misura di intelligenza (Scala di Binet-Simon). Egli elaborò anche

il concetto di QI mentale e cronologico, sottolineando come il QI atteso per bambini di una data

età potesse corrispondere al QI di bambini di età inferiore.

1916 – Louis Terman, dell’Università di Stanford, riprende la scala di Binet-Simon e la adatta

al contesto americano (scala Stanford-Binet).

1940-’45 – negli anni della II guerra mondiale il governo americano costruisce l’Army Test,

diviso in Army Alpha, costituito da prove verbali e in Army Beta, costituito da disegni e prove

non verbali per valutare il livello intellettivo della reclute da mandare in guerra.

Intelligenza

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1939 – David Wechsler crea la prima scala Wechsler dell’intelligenza la Wechsler-Bellevue

Intelligence scale. In questa scala oltre al QI totale si misura il QI verbale ed il QI di

performance. Wechsler sostituisce il QI per età mentale con il QI di deviazione, ossia il QI

calcolato rispetto alla media della popolazione di riferimento.

Anni ‘50 – Cattell, allievo di Wundt e Spearman elabora il concetto di intelligenza fluida ed

intelligenza cristallizzata.

Intelligenza fluida (IF): capacità di risolvere problemi nuovi indipendentemente dalla conoscenze

acquisite in passato

Intelligenza cristallizzata (IC): capacità di usare le conoscenze passate (acquisite tramite

esperienza o educazione) per risolvere problemi. La memoria utilizzata è la memoria a lungo

termine.

L’IF si basa sulla capacità di ragionamento (induttivo e deduttivo) e la capacità di trovare

relazioni o analogie tre gli elementi. È legata alle capacità tecniche e scientifiche. L’IC si basa

sulla competenze linguistiche (vocabolario) e sulla conoscenza o cultura generale. L’IC di solito

migliora con l’età, mentre la IF tende a ridursi.

In seguito Horn e Cattell hanno proposto altri fattori di intelligenza più specifici come

l’intelligenza visuo-percettiva, l’intelligenza verbale, la memoria a breve e lungo termine, la

velocità di elaborazione.

Intelligenza

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1993 – Teoria dei tre strati di Carroll. L’intelligenza è un costrutto articolabile in tre strati:

Strato I: fattori specifici dell’intelligenza o abilità cognitive di base (abilità di lettura, capacità di

induzione, velocità di ragionamento, ecc...)

Strato II: fattori larghi di intelligenza (broad factors of intelligence)

Strato III: è quello del fattore unico di intelligenza o fattore g

Intelligenza

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Intelligenza

g

S1 S1 S1 S1 S1 ...

Spearman’s model (two-factor model):

Thurstone’s model

(Primary Mental Abilities

model):

A1

A2 A6

A3 A5 A4

Carroll-Horn-Cattell model

(Three-Stratum model):

g

S1 S1 S1 S1 S1 ...

F1 F2 F3

Modelli psicometrici dell’intelligenza

Narrow c.a.

Broad c.a.

general c.a.

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Altri modelli dell’intelligenza:

Modello triarchico di Sternberg. Secondo Sternberg l’intelligenza si compone di tre fattori che

sono:

L’intelligenza analitica ossia la capacità di risolvere problemi e di ragionamento:

L’intelligenza creativa, ossia la capacità di affrontare situazioni nuove usando quello che si è

appreso in passato

L’intelligenza pratica, ossia la capacità del soggetto di adattarsi ai cambiamenti imposti

dall’ambiente

Intelligenza

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Ricercatori famosi nell’ambito dell’intelligenza

Alfred Binet (1857 –1911) Laureato in legge nel 1978. Ha studiato fisiologia alla Sorbona. Direttore del laboratorio di ps. Sperimentale fino al 1911. Primo test che misura l’intelligenza. Concetto di età mentale ed età cronologica.

Sir Cyril Lodowic Burt (1883 –1971) Psicologo inglese esperto nell’ambito educativo. Laureato nel 1906 in scienze umanistiche ad Oxford. Ha conosciuto Spearman, Pearson e Külpe a Würzburg. Ha iniziato ad insegnare fisiologia all’Università di Liverpool. Si è poi interessato ai bambini “feeble-minded” e ha iniziato a occuparsi di intelligenza e della sua misurazione. È diventato poi professori all’University College of London. Come studenti ha avuto Cattell ed Eysenck. E diventato membro onorario del Mensa. Oggi è sospettato di frode scientifica.

Théodore Simon (1873 – 1961) Nato a Digione in Francia, fu un medico e si occupò di bambini con patologie che li rendevano anormali. Collaborò con Binet e assieme a lui, sviluppò il primo test sull’intelligenza.

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Louis Leon Thurstone (1887 –1955). Laureato nel 1912 alla Cornell University. È stato un importante ricercatore sia nell’ambito della psicometria che della psicofisica. Nell’ambito della psicofisica ha elaborato la legge di giudizi comparativi, mentre nell’ambito della psicometria ha elaborato il modello multifattoriale dell’analisi fattoriale. Ha sviluppato la teoria che l’intelligenza si composta da facoltà o abilità relativamente indipendenti. David Wechsler (1896 –1981). Nato in Romania ed emigrato negli Stati Uniti dove si è laureato al City College di New York. Impiegato in un gruppo di ricercatori per sviluppare un test d’intelligenza durante la prima guerra mondiale. Ha poi lavorato al Bellevue Psychiatric Hospital fino al 1967. È famoso per aver creato le scale Wechsler d’intelligenz a (WPPSI, WISC e WAIS) ed il concetto di QI di deviazione.

John Carlyle Raven (1902 –1970). Affetto da dislessia, studiò al Kings College di Londra. Fu amico di Spearman. Fu l’inventore del test delle matrici progressive per la misura dell’intelligenza fluida. Assieme a Guttman, fu uno dei pochi psicologi all’epoca a credere che si potessero costruire scale ad intervallo per la misura delle caratteristiche psicologiche. Le matrici di Raven furono massicciamente impiegate nei test di selezione per le forze armate, già a partire dagli anni ‘40. In seguito Flynn, analizzando i dati ottenuti nelle matrici scoprì l’effetto che porta il suo nome.

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Arthur Robert Jensen (1923 –2012). Professore di Ps. dell’educazione all’università di Berkeley, in California. È il teorizzatore del fattore generale g dell’intelligenza. Il fattore g è una caratteristica astratta che è alla base di tutte le diverse forme di abilità cognitiva. Inoltre è il sostenitore che gran parte dell’intelligenza (80%) è dovuta a fattori genetici. Jensen ha criticato il programma Head Start del governo degli Stati Uniti, ritenendolo inutile nel migliorare le capacità cognitive dei bambini delle classi disagiate.

Raymond Bernard Cattell (1905 –1998) Psicologo inglese ed americano. Ha ottenuto il Ph.D. in psicologia al King’s College di Londra. Si è occupato di argomenti quali la personalità, le emozioni, la creatività e del testing psicologico. Ha teorizzato l’esistenza dell’intelligenza fluida e cristallizzata e ha creato il 16PF Questionnaire.

Leon J. Kamin (1927 –2017). Allievo di Solomon alla Harvard University, insegnò all’università di Princeton e poi di Boston. Scoprì l’effetto bloccante nell’ambito del comportamentismo, ossia uno stimolo condizionato associato ad uno stimolo incondizionato “blocca” l’associazione di un altro stimolo condizionato allo stesso stimolo incondizionato. Kamin fu uno dei più strenui oppositori all’idea di ereditarietà dell’intelligenza.

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Herman H. Spitz (n. 1925) Psicologo americano specializzato negli studi sull’intelligenza nei bambini affetti da patologie dello sviluppo.

Richard Lynn (n. 1930) Psicologo inglese della Ulster University. Si è laureato al Kings College di Londra. È sostenitore delle differenza razziali e sessuali dell’intelligenza e, assieme a Vanhanen ha pubblicato un libro in cui descrive la variazione del QI nei paesi di tutto il mondo. Ha proposto il concetto di “dysgenics”, in base al quale i genitori più intelligenti fanno meno figli rispetto a quelli meno intelligenti. Ha ricevuto numerose accuse di razzismo e simpatie filo naziste.

James Robert Flynn(n. 1934) Psicologo neozelandese, è lo scopritore dell’effetto Flynn, per cui il QI tende ad aumentare da una generazione a quella successiva. Ha evidenziato che le differenze sessuali e razziali nell’intelligenza stanno diminuendo.

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Helmuth Sørensen Nyborg (n. 1937) Psicologo danese, è sostenitore delle differenze sessuali e razziali nell’intelligenza. È stato al centro di un caso in seguito a delle sue affermazioni riguardo al declino dell’intelligenza delle popolazioni europee a causa dell’immigrazione di gente dall’Africa e dal medio-oriente.

John Philippe Rushton (1943 –2012) Psicologo canadese, ha studiato l’intelligenza e le sue relazioni con la razza ed il comportamento criminale. Ha fortemente sostenuto l’origine genetica dell’intelligenza.

Alan S. Kaufman (n. 1944) Psicologo americano, ha lavorato assieme a Wechsler specializzandosi nel testing psicologico. Ha, a sua volta, creato due nuove scale per la misura dell’intelligenza, il Kaufman Brief Intelligence Test (KBIT) ed il Kaufman Test of Educational Achievement (KTEA).

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Robert J. Sternberg (n. 1949) Psicologo e psicometrista americano, con un Ph.D. alla Stanford University. Ha proposto la teoria triarchica dell’intelligenza ed è famoso per le ricerche sulla creatività.

Altri ricercatori famosi sull’intelligenza: Roberto Colom Marañón (n. 1964) Ian John Deary (n. 1954) Douglas K. Detterman (n. 1942) Linda Susanne Gottfredson (n. 1947) Diane F. Halpern Robert J. Plomin (n. 1948) Heiner Rindermann (n. 1966)

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È probabile che i cromosomi determinino il livello dell’intelligenza

dell’individuo agendo su varie caratteristiche del sistema nervoso. Le

caratteristiche in base alla quale i cromosomi possono influire sulla

capacità cognitiva sono essenzialmente i processi di neuro genesi, la

proliferazione delle sinapsi nei neuroni ed il livello di mielinizzazione

delle fibre nervose (Hill et al., 2018). Recenti studi hanno mostrato

che l’intelligenza è legata alle dimensioni e alla lunghezza dei neuroni

delle cellule piramidali nelle aree frontali e temporali del cervello

(Goriounova et al., 2018). Maggiore è il livello di QI dei soggetti

maggiore è la lunghezza, la complessità dendritica e la velocità di

trasmissione del segnale nei neuroni piramidali (Goriounova et al.,

2018).

Intelligenza

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A livello delle aree corticali, invece, le ricerca ha dimostrato che

l’intelligenza è legata all’attività di molte aree cerebrali (Choi et al., 2008;

Deary et al., 2010; Karama et al., 2011; Narr et al., 2006) e che, molto

probabilmente, l’intelligenza è legata all’efficacia con cui gli impulsi

nervosi vengono trasmessi nelle aree cerebrali (Cole et al., 2015; Li et al.,

2009; Neubauer & Fink, 2009; van den Heuvel et al., 2009) piuttosto che

alle dimensioni del cervello, alla quantità di materia grigia o allo spessore

corticale (Deary et al., 2010 – correlazione tra volume cerebrale ed

inntelligenza ~ .30-.40).

Parieto-Frontal integration theory of

intelligence (P-FIT) di Jung & Haier.

In rosa la aree di Broadmann dell’emisfero

Dx correlate con l’intelligenza; in verde le

aree dell’emisfero Sx. In giallo è indicato il

fascicolo arcuato.

Intelligenza

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Effetti dell’intelligenza sulla vita umana

Chi è più intelligente vive più a lungo. Un incremento del QI pari a 15 punti determina una

probabilità intorno al 21% di vivere più a lungo (ricerca longitudinale di Deary sui scozzesi).

Chi è più intelligente guadagna di più (un

incremento di 1 punto di QI significa un

maggior guadagno di 1130 dollari all’anno–

Dati da ricerca longitudinale di 30 anni ca. su

6000 soggetti)

Chi è più intelligente contrae matrimoni

più duraturi (Aspara et al., 2018– dati su

un campione di 120 mila soggetti)

Intelligenza

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QI e personaggi storici

(Buzan)

Da Vinci = 220 Goethe = 215 Einstein = 205 Newton = 195 Galilei = 180 M. Curie = 180 Darwin = 173 Beethoven = 165 Jung = 160 Montessori = 157 Colombo = 140

Chaplin = 140 Disney = 123

College student = 115

Ritardo mentale = 70

Intelligenza superiore = 140

L’esercito degli Stati Uniti impone il limite minimo di 83 per l’arruolamento alle forze armate

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IQ and social characteristics

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IQ and work employment

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The difference in brain

volume between males and

females is about 16%, with

females having smaller brain

volume than males.

IQ and gender

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Females have lower IQs than

males (< 4 IQ pts) because

they have a smaller brain

volume.

Two question:

1. Is IQ a measure which

describes perfectly

intelligence?

2. Is there a valid connection

between brain size and

IQ?

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No sex differences when

we use factor analyses

Same g loadings for males and

females:

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Measurement invariance: testing

invariance of loadings and

intercepts of g factor between

males and females.

Equal g loadings between genders

Equal intercepts for quite all

subtests between genders

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Relation between IQ and brain size

Rushton: correlation between IQ and brain size

r = .44 (19% of explained variance)

Nave: correlation between IQ and brain size

r = .19 (3% of explained variance)

Conclusion: from 1996 to 2018 the correlation between IQ and brain size is

diminished!

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IQ and racial differences

Asians (USA population) are more

intelligent than whites, that are more

intelligent than hispanics that are

more intelligent than blacks.

Measures of racial IQs are derived

from aptitude or achievement tests.

Approximate Wechsler Adult Intelligence Scale IV full-scale IQ score distributions for US

racial and ethnic groups. The data are based on samples matched to the US Census for

education and region of the country within racial/ethnic group. Group, mean score (standard

deviation), sample size:

White, 103.21 (13.77), 1540

Black, 88.67 (13.68), 260

Hispanic, 91.63 (14.29), 289

Asian, 106.07 (15.01), 71

Other*, 98.93 (13.99), 40

* Consists of Native American Indians, Alaskan Natives, and Pacific Islanders

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54.8 percent of those students completed a

degree or certificate within six years of

entering a postsecondary institution.

White and Asian students completed their

programs at similar rates -- 62 percent and

63.2 percent, respectively -- while Hispanic

and black students graduated at rates of 45.8

percent and 38 percent, respectively.

Household income and races

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IQ and ethnic populations

Average IQ for East Asians: 105

Average IQ for Europeans: 99

Average IQ for Africans : 67

Average IQ for blacks in USA: 85

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Difference in brain volume between Europeans and Africans: 66.75 cc

Difference in brain volume between East Asians and Europeans : 29.86cc

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IQ of different nations: Education level of different nations:

Gross Domestic Product (GDP) of different nations:

IQ and world characteristics

Happiness level of different nations:

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Subjects tested in time 1 (age of 7) and in

time 2 (age of 17). 101 families.

Variation if IQ measured with WISC or

WAIS after 10 years.

Black: black children reared by black

adoptive parents

Interracial: black children reared by

white (at least one) adoptive parents

White: white children reared by adoptive

parents

Biological: children reared by biological

parents

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Is quantitative intelligence

really connected to brain

size?

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Subjects 82 subjects (48 females; mean age of 19 (sd = 1.5)).

Intelligence tests: RAPM, DAT-AR, PMA-R

Cognitive task in fMRI: Working memory (numbers, letters and visual patterns), executive

control (2-back trial, Keep Track, Letter Memory), Attention (verbal and numerical version

of Flanker task and Simon task), Processing speed (simple recognition verbal, numerical and

spatial task)

Measure of brain size:

1. Cortical thickness

2. Cortical surface area

3. Cortical volume

Software for brain size measures:

1. Cortical Pattern Matching (CPM) pipeline

(only thickness)

2. Brain Suite Pipeline (thickness, area and volume)

3. CIVET pipeline (thickness, area and volume)

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Correlation between:

1. Cortical Volume and

Cortical Surface

Area = .92

2. Cortical Thickness

and Cortical Volume

= .27

3. Cortical Thickness

area and Cortical

Surface Area = .004

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Conclusion: brain sizes measures are useless to study intelligence or cognitive abilities.

Intelligence is an expression of brain functioning or efficiency in signals transmission,

rather than of numbers of activated neurons, because if areas with many neurons are

connected to higher level of intelligence, therefore different measures of brain sizes should

identify the same areas for intelligence.

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Intelligence and genetics Hill and colleagues estimated intelligence using the Verbal-Numerical Reasoning.

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The 2006 edition of Assessing adolescent and adult intelligence by Alan S. Kaufman and Elizabeth O.

Lichtenberger reports correlations of 0.86 for identical twins raised together compared to 0.76 for those

raised apart and 0.47 for siblings. These number are not necessarily static. When comparing pre-1963 to late

1970s data, researches DeFries and Plomin found that the IQ correlation between parent and child living

together fell significantly, from 0.50 to 0.35. The opposite occurred for fraternal twins.

Another summary:

• Same person (tested twice) .95

• Identical twins—Reared together .86

• Identical twins—Reared apart .76

• Fraternal twins—Reared together .55

• Fraternal twins—Reared apart .35

• Biological siblings (fratelli normali)—Reared together .47

• Biological siblings—Reared apart .24

• Unrelated children—Reared together—Children .28

• Unrelated children—Reared together—Adults .04

• Cousins .15

• Parent-child—Living together .42

• Parent-child—Living apart .22

• Adoptive parent–child—Living together .19 [58]

•Kaufman, Alan S.; Lichtenberger, Elizabeth (2006). Assessing Adolescent and Adult Intelligence (3rd ed.).

Hoboken (NJ): Wiley. ISBN 978-0-471-73553-3. Lay summary (22 August 2010).[page needed]

•Plomin, Robert; Defries, J.C. (1980). "Genetics and intelligence: Recent data". Intelligence 4: 15.

doi:10.1016/0160-2896(80)90003-3.

•IQ Testing 101, Alan S. Kaufman, 2009, Springer Publishing Company, ISBN 978-0-8261-0629-2, pages 179-183}

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Intelligence and heritability (h2)

h2 represents the heritability of a specific

phenotype.

c2 represents the variance due to the shared

environment.

e2 represents the variance due non-shared

environment.

The variance of a specific phenotype is

affected by heritability, shared environment

and non-shared environment. Putting the

phenotype variance =1, we obtain:

Heritability explained the 40% of phenotype variance; Shared environment explained the 24% of phenotype variance; Non-shared environment explained the 36% of phenotype variance.

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The ACE model (Plomin)

The ACE model is useful to test if the

phenotype variance is due more to genetic

or environmental factors.

A is the genetic factor

C is the share environmental factor

E is the non-shared environmental factor

a, c and e are the coefficients of the connection between the latent factor and the

phenotypic characteristic of the individual. If individuals are monozygotic twins, the

correlation between the factors A is 1; if the individuals are dizygotic twins, the

correlation is .5. Because of mono- and dizygotic twins share a common environment,

the correlation between the C factors is set to 1.

The ACE model is used to test the genetic and environment influence on specific

phenotypes it

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According to Plomin’s studies,

the heritability of intelligence

80%.

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Intelligence is substantially genetic, but its

level can be modified by environmental

characteristics. In particular, the

interaction genes × environment can

explain the variability of intelligence in

individuals. There is no an independent

effect of genes and environment on

intelligence.

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Is the IQ a valid measure of intelligence?

The Flynn effect: IQ increases about 3 pt every

10 years. The difference in IQ between two

subsequent offsprings is about 10 IQ points.

There are many explanations for the Flynn effect

(increasing quality of life, better nutrition,

education, pollution, etc.)

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The calculation procedure of IQ is very

different from a measurement scale to another,

because of:

1. Different kind of items

2. Different kind of subscales

3. Different factor structure of scales

4. Direct or indirect measures of intelligence

IQ and intelligence scales

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Scatterplots of KABC-II and WJ-III IQ in function of WAIS IQ

The WAIS IQ is the sum of 10 core subtests

(weighted scores). The Raven IQ is the sum of

corrects responses for each item. The

calculation of IQ is different from scale to

scale.

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IQs obtained with different

scales, can be highly correlated,

but are not the same measure of

intelligence.

IQs derived from different

intelligence scales are more

correlated each other than IQs

obtained from aptitude or

achievement scales.

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SAT = Scholastic Aptitude or Assessment Test

ASVAB = Armed Services Vocational Aptitude Battery

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Subjects observed IQs true IQs CI of true IQs

A 110 109.5 103.09-115.91

B 120 119 112.59-125.41

C 125 123.75 117.34-130.16

Scale: WAIS r = .95

Scales:

WAIS r = .95

Raven’s matrices r = .85

Subjects observed IQs true IQs CI of true IQs

A (WAIS) 76 77.2 70.79-83.61

B (Raven) 76 79.6 69.10-90.10

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QI and schooling

1. The effect of intermittent school attendance.

The longer youngsters stayed out of school ,

the lower their IQs. Douglas (1964) found that

children of different social classes started with

similar IQs on the average, but then IQs of

children with intermittent schooling became

lower.

2. The effect of delayed school start-up. People

who began school late, had substantially lower

IQs than those who began school early, even if

they have been in school for many years

(Schmidt, 1967).

3. The effect of remaining in school longer.

People that stayed at school more time,

because of their birth date or because they did

not military service, showed a higher IQ level.

4. The effect of summer vacation. During

summer months there are small but evident

decline of cognitive abilities (Hayes &

Grether, 1982; Heyns, 1978)

5. The effect of early-year birth dates.

People born in the last 3 months of the year

showed a lower IQ than those born in the

first 6 months, because the start school

attendance one year later.

6. Cross-sequential trends. In a German

study (Baltes & Reinert, 1969) it was found

that children with 8 years at May had

higher IQ than children with 8 years at

June, independently by their SES, because

they had an additional year of schooling .

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Bibliografia delle fonti citate o degli articolo riportati: Definizione e modelli dell’intelligenza •Carroll, J. B. (1993). Human cognitive abilities: A survey of factor-analytic studies. Cambridge University Press. •Horn, J. L., & Cattell, R. B. (1966). Refinement and test of the theory of fluid and crystallized general intelligences. Journal of educational psychology, 57(5), 253. •Rindermann, H. (2007). The g‐factor of international cognitive ability comparisons: The homogeneity of results in PISA, TIMSS, PIRLS and IQ‐tests across nations. European Journal of Personality: Published for the European Association of Personality Psychology, 21(5), 667-706. •Spearman, C. (1904). Measurement of association, Part II. Correction of ‘systematic deviations’. Am J Psychol, 15, 88-101.

Intelligenza, neuroni ed aree corticali •Choi, Y. Y., Shamosh, N. A., Cho, S. H., DeYoung, C. G., Lee, M. J., Lee, J. M., ... & Lee, K. H. (2008). Multiple bases of human intelligence revealed by cortical thickness and neural activation. Journal of Neuroscience, 28(41), 10323-10329. •Goriounova, N. A., Heyer, D. B., Wilbers, R., Verhoog, M. B., Giugliano, M., Verbist, C., ... & Idema, S. (2018). Large and fast human pyramidal neurons associate with intelligence. Elife, 7, e41714. •Hill, R. A., Li, A. M., & Grutzendler, J. (2018). Lifelong cortical myelin plasticity and age-related degeneration in the live mammalian brain. Nature neuroscience, 21(5), 683.

Page 64: Defining and measuring intelligence · 2019-12-03 · College of London. Come studenti ha avuto Cattell ed Eysenck. E diventato membro onorario del Mensa. Oggi è sospettato di frode

•Karama, S., Colom, R., Johnson, W., Deary, I. J., Haier, R., Waber, D. P., ... & Brain Development Cooperative Group. (2011). Cortical thickness correlates of specific cognitive performance accounted for by the general factor of intelligence in healthy children aged 6 to 18. Neuroimage, 55(4), 1443-1453. Intelligenza e connettività neurale: •Cole, M. W., Ito, T., & Braver, T. S. (2015). Lateral prefrontal cortex contributes to fluid intelligence through multinetwork connectivity. Brain connectivity, 5(8), 497-504. •Deary, I. J., Penke, L., & Johnson, W. (2010). The neuroscience of human intelligence differences. Nature reviews neuroscience, 11(3), 201. •Narr, K. L., Woods, R. P., Thompson, P. M., Szeszko, P., Robinson, D., Dimtcheva, T., ... & Bilder, R. M. (2006). Relationships between IQ and regional cortical gray matter thickness in healthy adults. Cerebral cortex, 17(9), 2163-2171. •Neubauer, A. C., & Fink, A. (2009). Intelligence and neural efficiency. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 33(7), 1004-1023. •Van Den Heuvel, M. P., Stam, C. J., Kahn, R. S., & Pol, H. E. H. (2009). Efficiency of functional brain networks and intellectual performance. Journal of Neuroscience, 29(23), 7619-7624.

Page 65: Defining and measuring intelligence · 2019-12-03 · College of London. Come studenti ha avuto Cattell ed Eysenck. E diventato membro onorario del Mensa. Oggi è sospettato di frode

Effetti dell’intelligenza sulla vita: Aspara, J., Wittkowski, K., & Luo, X. (2018). Types of intelligence predict likelihood to get married and stay married: Large-scale empirical evidence for evolutionary theory. Personality and Individual Differences, 122, 1-6. Deary, I. J., Whalley, L. J., & Starr, J. M. (2009). A lifetime of intelligence: Follow-up studies of the Scottish mental surveys of 1932 and 1947. American Psychological Association. Intelligenza e caratteristiche sociali: Gottfredson, L. S. (1998). The general intelligence factor. Intelligenza e sesso: •Colom, R., García, L. F., Juan-Espinosa, M., & Abad, F. J. (2002). Null sex differences in general intelligence: Evidence from the WAIS-III. The Spanish Journal of Psychology, 5(1), 29-35. •Lynn, R. (1994). Sex differences in intelligence and brain size: A paradox resolved. Personality and individual differences, 17(2), 257-271. •Pakkenberg, B., & Gundersen, H. J. G. (1997). Neocortical neuron number in humans: effect of sex and age. Journal of comparative neurology, 384(2), 312-320. •Saggino, A., Pezzuti, L., Tommasi, M., Cianci, L., Colom, R., & Orsini, A. (2014). Null sex differences in general intelligence among elderly. Personality and Individual Differences, 63, 53-57.

Page 66: Defining and measuring intelligence · 2019-12-03 · College of London. Come studenti ha avuto Cattell ed Eysenck. E diventato membro onorario del Mensa. Oggi è sospettato di frode

Intelligenza e dimensioni del cervello: •Rushton, J. P., & Ankney, C. D. (1996). Brain size and cognitive ability: Correlations with age, sex, social class, and race. Psychonomic Bulletin & Review, 3(1), 21-36. •Nave, G., Jung, W. H., Karlsson Linnér, R., Kable, J. W., & Koellinger, P. D. (2019). Are bigger brains smarter? Evidence from a large-scale preregistered study. Psychological science, 30(1), 43-54. Intelligenza, razza e nazioni: •Dickens, W. T., & Flynn, J. R. (2006). Black Americans reduce the racial IQ gap: Evidence from standardization samples. Psychological Science, 17(10), 913-920. •Lynn, R. (2006). Race differences in intelligence: an evolutionary analysis. Washington Summit Publishers. •Weinberg, R. A., Scarr, S., & Waldman, I. D. (1992). The Minnesota Transracial Adoption Study: A follow-up of IQ test performance at adolescence. Intelligence, 16(1), 117-135.

Page 67: Defining and measuring intelligence · 2019-12-03 · College of London. Come studenti ha avuto Cattell ed Eysenck. E diventato membro onorario del Mensa. Oggi è sospettato di frode

Intelligenza, dimensioni del cervello e connettività neurale: •Chittka, L., & Niven, J. (2009). Are bigger brains better?. Current biology, 19(21), R995-R1008. •Li, Y., Liu, Y., Li, J., Qin, W., Li, K., Yu, C., & Jiang, T. (2009). Brain anatomical network and intelligence. PLoS computational biology, 5(5), e1000395. •Martinez Rodriguez K. M. Where in the brain is intelligence? Ph.D. dissertation, Universidad Autonoma de Madrid. •Intelligenza, genetica ed ereditarietà: •Hill, W. D., Marioni, R. E., Maghzian, O., Ritchie, S. J., Hagenaars, S. P., McIntosh, A. M., ... & Deary, I. J. (2019). A combined analysis of genetically correlated traits identifies 187 loci and a role for neurogenesis and myelination in intelligence. Molecular psychiatry, 24(2), 169. •Karavani, E., Zuk, O., Zeevi, D., Barzilai, N., Stefanis, N. C., Hatzimanolis, A., ... & Lam, M. (2019). Screening human embryos for polygenic traits has limited utility. Cell. •Plomin, R., & Deary, I. J. (2015). Genetics and intelligence differences: five special findings. Molecular psychiatry, 20(1), 98. •Sauce, B., & Matzel, L. D. (2018). The paradox of intelligence: Heritability and malleability coexist in hidden gene-environment interplay. Psychological bulletin, 144(1), 26.

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Intelligenza ed effetto Flynn: •Bratsberg, B., & Rogeberg, O. (2018). Flynn effect and its reversal are both environmentally caused. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(26), 6674-6678. •Pietschnig, J., & Voracek, M. (2015). One century of global IQ gains: A formal meta-analysis of the Flynn effect (1909–2013). Perspectives on Psychological Science, 10(3), 282-306. •Sundet, J. M., Barlaug, D. G., & Torjussen, T. M. (2004). The end of the Flynn effect?: A study of secular trends in mean intelligence test scores of Norwegian conscripts during half a century. Intelligence, 32(4), 349-362.

QI ed intelligenza: •Ceci, S. J., & Williams, W. M. (1997). Schooling, intelligence, and income. American Psychologist, 52(10), 1051. •Duckworth, A. L., Quinn, P. D., Lynam, D. R., Loeber, R., & Stouthamer-Loeber, M. (2011). Role of test motivation in intelligence testing. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(19), 7716-7720. •Frey, M. C., & Detterman, D. K. (2004). Scholastic assessment or g? The relationship between the scholastic assessment test and general cognitive ability. Psychological science, 15(6), 373-378. •Mani, A., Mullainathan, S., Shafir, E., & Zhao, J. (2013). Poverty impedes cognitive function. science, 341(6149), 976-980. •Moutafi, J., Furnham, A., & Tsaousis, I. (2006). Is the relationship between intelligence and trait Neuroticism mediated by test anxiety?. Personality and Individual Differences, 40(3), 587-597. •Tommasi, M., Pezzuti, L., Colom, R., Abad, F. J., Saggino, A., & Orsini, A. (2015). Increased educational level is related with higher IQ scores but lower g-variance: evidence from the standardization of the WAIS-R for Italy. Intelligence, 50, 68-74.

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Intelligenza

Risolvete i seguenti problemi...

Quiz 1 Quiz 2 Quiz 3

Quiz 1 = 9 Quiz 2 = 36 Quiz 3 = 40

Soluzione

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Intelligenza

Problema: togliendo solo due segmenti fate in modo di ottenere solo 2 quadrati

Risolvete il seguente problema...

= 15

= 4

= 3

3 + 4 + 4 × 15 = 67 Soluzione Soluzione

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Intelligenza

68 88 98

Qual è il numero dello spazio occupato dall’auto?

68 88 98

Soluzione

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Problema: Avete 3 sacchi di lingotti d’oro. In uno di questi sacchi ci sono lingotti d'oro finto. Un lingotto d'oro vero pesa 1 kilo, un lingotto d'oro finto pesa un kilo meno un grammo. Ogni sacco contiene 12 lingotti.

Avete a disposizione una bilancia e un gettone per poter pesare solamente una volta... Dovete scoprire qual è il sacco con l'oro vero. Attenzione: non vale mettere tutti e tre i sacchi sulla bilancia e poi toglierli uno ad uno... Se toccate i sacchi la bilancia si blocca. Soluzione: dal primo sacco si prende 1 lingotto, dal secondo 2 lingotti,

dal terzo 3 lingotti. Se i lingotti fossero tutti veri, il peso sarebbe di 6 Kg. Se il peso è 5,999 Kg, i lingotti falsi sono nel primo sacco; se è 5,998 Kg, nel secondo; se è 5,997 Kg nel terzo.

Soluzione