知能とは：定義・起源・測定（IQ）と学習・遺伝の関係

知性とは、一般に問題解決や学習、記憶、抽象的な思考、言語理解などの能力を含む精神的な能力の総称です。どの精神的な力が知的であるか、あるいは知性の一部であるかについては、一般的な合意はありません。英語の "intelligence" の語源は、ラテン語の単語に由来し、異なるオプションの間で選択することを意味する intelligo に近いとされています。知性には複数の側面があり、論理的推論や抽象化、問題解決、社会的理解、創造性などが含まれると考えられています。

定義と構成要素

知性の一部は、人々が問題を解決することができる能力です。これらの問題は、日常的で簡単なものから、抽象的で複雑なものまで多様です。ある人にとっては、知性は心の特性、または特性であると考えられ、他の人にとっては単に脳の働き、特に大脳皮質の機能に帰されます。一般的に次のような構成要素が議論されます：

• 論理的推論・分析的思考
• 抽象的思考と概念化
• 記憶（短期・長期・作業記憶）
• 学習能力と適応力
• 言語理解と表現
• 社会的知性（他者の感情や意図を理解する力）
• 創造性や問題形成の能力

学習と記憶

問題に対して答えが見つかった場合、それを記憶しておくことで、同様の状況に再遭遇したときにより素早く解決できるようになります。これが学習と呼ばれるプロセスです。学習にはいくつかの種類があり、たとえば古典的条件づけやオペラント条件づけ、観察学習（モデリング）、手続き的学習（技能習得）と宣言的学習（事実・出来事の記憶）などが知られています。学習の定着には繰り返し、フィードバック、意味づけ（文脈化）、休息といった要因が重要です。

遺伝と環境の影響

知能に影響を与えるのは、遺伝と環境の双方です。どちらがより影響が大きいかについては研究によって示唆が分かれますが、現代の研究では両者が相互に作用すること、つまり遺伝と環境の相互作用（gene–environment interaction）が重要であるとされています。双生児研究や養子研究では、遺伝要因の寄与（遺伝率）が示されることが多い一方、幼少期の栄養や教育、家庭環境、社会的刺激などの環境要因も長期的に大きな影響を与えることがわかっています。また、環境の影響は年齢によって変化し、一般に年齢が上がるにつれて遺伝率が増加するという報告もあります。知的な行動は、生物が刺激に十分に反応したときに学習される可能性があり、経験による脳の可塑性（プラスティシティ）が関与します。

脳と神経生物学的基盤

知能には脳の複数領域が関与しますが、特に前頭前野をはじめとする大脳皮質の広範なネットワークが重要とされています。処理速度、ネットワーク間の効率的な情報伝達、神経回路の結合性（コネクティビティ）、シナプス可塑性などが知的機能と関連しています。脳イメージング研究では、高い課題遂行時における活動パターンや、安静時ネットワークの特性がIQや認知パフォーマンスと相関することが報告されています。

測定（IQ）とテスト

科学者は、知能は測定されたり、テストされたりすると考えています。代表的な知能検査にはスタンフォード・ビネー検査やウェクスラー式検査（WAIS、WISC）などがあり、テストは通常、言語的理解、知覚推理、作業記憶、処理速度といった複数の領域を評価します。ある種の知能テストでは、非常に短い時間で多くの問題を解くことを求められます。多くの問題は、物を見たり、回転した形がどのように見えるかを判断する能力に関係しており、また、数学に関連した問題や、言葉や言語の理解に関する項目も含まれます。これらのテストを受けた結果は標準化され、平均を100、標準偏差を15とするなどの基準に基づいてスコア化されることが一般的で、結果は知能指数（IQ）の近似値を示します。

テストの信頼性（結果の一貫性）や妥当性（測定しようとする能力を正しく測れているか）も重要です。文化的背景や教育経験によりテスト結果が影響を受けるため、文化バイアスや言語バイアスの問題も指摘されています。また、IQは学業成績や職業成績を予測する一定の力を持ちますが、創造性や動機、社会性、機会など他の重要な要因も成功には大きく関与します。

議論と現代的見解

知能研究ではいくつかの重要な議論があります。たとえば、チャールズ・スピアマンの提唱した一般因子「g」理論、ハワード・ガードナーの「多重知能」理論、ロバート・スターンバーグの「成功のための実用的知能」モデルなど、知能をどう捉えるかで異なる枠組みが存在します。さらに、近年は環境改善（教育介入、栄養改善、早期刺激など）による知的発達の向上や、フリン効果（世代間でのIQ上昇）など、集団レベルでの変化も注目されています。

応用と注意点

知能測定は教育、臨床、労働配置、研究などで広く利用されますが、個人の価値を単一の数値で決めつけないこと、テスト結果のみで重要な判断を行わないことが重要です。知能は可変的であり、適切な教育や環境によって伸びる側面もあります。測定結果を解釈する際は、テストの限界、文化的要因、個人差、情動や動機の影響などを考慮する必要があります。

総じて、知能は単一の定義に収まらない多面的な概念であり、遺伝的要因と環境的要因が複雑に絡み合って発達します。知能の測定法や理論は進化し続けており、教育や福祉、神経科学といった領域での応用と倫理的配慮が今後も重要になるでしょう。

動物や植物の知能

知性は人間に限ったことではありません。多くの動物にも知性の兆候が見られます。動物もまた、問題を解決する必要があり、問題がどのように解決されたかを記憶することは、動物にとって有用である。多くの動物は、問題を解決するために道具を使っている。これらの動物には、大猿、犬、イルカ、象、ネズミやマウス、そして一部の鳥が含まれています。これらの動物はすべて脊椎動物ですが、道具を使うのはこれらに限ったことではありません。頭足類や節足動物にも知性の兆候が見られます。異なる種の行動を比較できるようにするためには、科学者は知能の概念を適応させる必要があります。

植物も知的に分類されるべきであると主張されてきた。彼らは、外部環境や内部環境を感知してモデル化し、自己保存と繁殖を確実にするために、それに応じて形態、生理学、表現型を調整することができます。反論としては、知性は一般的に永続的な記憶の作成と使用を含むと理解されているということです。

これとは反対に、一度だけ発生し、学習を伴わない計算がある。もしこれが定義の一部として受け入れられるのであれば、「機械学習」が可能なロボットの人工知能は含まれますが、多くの植物で観察される純粋に自律的な感覚反応反応は除外されます。植物は自動化された感覚運動反応に限定されるものではないが、肯定的な経験と否定的な経験を識別したり、過去の経験から「学習」（記憶を登録する）することができる。また、コミュニケーション能力、状況を正確に計算し、高度な費用便益分析を用いて、多様な環境ストレス要因を緩和し、コントロールするために厳密に制御された行動をとることも可能です。

一般的なチンパンジーは道具を使うことができます。このチンパンジーは餌を取るために棒を使っています。

質問と回答

Q:知能とは何ですか?

Q:知性という考え方はどこから来たのですか?

Q:知能はどのように測定するのですか?

Q:知的行動は学習されたものですか、それとも生まれつきのものですか?

Q:知能検査ではどのような問題が出題されるのですか?

Q: IQとは何の略ですか?

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