Начнём с того, что Шерлок Холмс - не просто вымышленный персонаж. Артур Конан Дойль взял образ своего близкого друга хирурга, обладающего поразительным мышлением и интеллектом. Об этом можно почитать тут: thequestion.ru
Во вторых - быстро соображать, использовать графические подсказки и ассоциативный метод памяти не трудно для любого здорового человека - нужно лишь несколько недель тренировки и будут результаты. Что же касается "изменении структуры мозга", то думаю вы не сильно разбираетесь в биологии, ведь человеческий мозг состоит из примерно 83 миллиардов нейронов и делится на пять долей: лобная, островковая, височная, затылочная и теменная. За ассоциативное мышление отвечает теменная доля, за память - неокортекс и ещё некоторые части мозга, думаю об этом не стоит долго говорить.
Вы говорите, что "существование такого интеллекта было бы невозможным, если бы в его черепной коробке были такие же нейронные связи, как и у обычных людей", но вы невероятно неправы. Что такое нейронные связи? Это всего лишь аксоны нейронов. Мембрана аксона содержит в себе потенциал-зависимые ионные каналы. Они позволяют аксону генерировать и проводить по своему телу электрические сигналы называемые потенциалами действия. Эти сигналы образуются и распространяются благодаря электрически заряженным ионам натрия (Na+),калия (K+), хлора (Cl-),кальция (Ca2+).
Мысли - обмен ионами и аминокислотами. Что вы тут собрались перестраивать?
Лучше мыслить и соображать помогут тренировки памяти и ассоциативного мышления, но никак не "перестройка структуры мозга".
P.S. Вы можете заказать себе очень дорогие импланты в мозг что бы увеличить скорость реакции, но лучше не надо.