Gli antipiretici per i bambini sono prescritti da un pediatra. Ma ci sono situazioni di emergenza per la febbre quando il bambino ha bisogno di ricevere immediatamente la medicina. Quindi i genitori si assumono la responsabilità e usano farmaci antipiretici. Cosa è permesso dare ai neonati? Come abbassare la temperatura nei bambini più grandi? Quali farmaci sono i più sicuri?
Sembra che la situazione con il nostro cervello non sia affatto più semplice: più "materia grigia", meglio è. Tuttavia, secondo questa logica, gli elefanti avrebbero dovuto diventare la specie dominante sul pianeta, e non gli umani. Fortunatamente per noi, cervelli più grandi non significano maggiore efficienza o migliori capacità cognitive, ea volte anche il contrario. Concepture pubblica una traduzione dell'articolo Nautilus, in cui la neuroscienziata Susana Herculano-Huzel spiega perché i nostri cervelli sono i più efficienti.
Massa cerebrale e pensiero
Per molto tempo abbiamo pensato di essere l'apice delle capacità cognitive tra tutti gli animali. Ma da alcuni punti di vista piuttosto importanti, una nomina di così alto profilo non è affatto sinonimo di "top of evolution". Come notò Mark Twain nel 1903, sarebbe tanto assurdo presumere che l'evoluzione sia una lunga strada che porta all'uomo come suo obiettivo finale e più alto, quanto pensare che l'unico scopo della costruzione della Torre Eiffel fosse quello di dipingerne la sommità.
Inoltre, evoluzione non è sinonimo di progresso, è solo cambiamento nel tempo. E le persone sono tutt'altro che "più giovani", cioè una specie evoluta di recente. Ad esempio, più di 500 nuove specie di ciclidi (una famiglia di pesci) nel Lago Vittoria (il "più giovane" dei grandi laghi africani) sono apparse da quando il suo bacino è stato riempito d'acqua per la prima volta 14.500 anni fa.
Tuttavia, c'è qualcosa di veramente unico nel nostro cervello che lo rende capace persino di pensare alla sua struttura e alle ragioni dell'ipotesi della sua supremazia rispetto ad altri tipi di cervello. Dopotutto, siamo noi che studiamo altri animali, e non loro noi - un argomento pesante a favore della natura speciale del cervello umano.
La massa cerebrale viene in mente come la soluzione più ovvia all'enigma su quale sia il cervello più adatto per il pensiero avanzato: se è il cervello che rende possibili la coscienza e la cognizione, allora più cervello hai, più capacità cognitiva hai. Ma qui è facile, come si suol dire, perdere l'elefante, non solo in senso figurato, ma anche letterale: un elefante è una creatura il cui cervello è più grande di un umano, ma allo stesso tempo non mostra un comportamento così complesso e flessibile come facciamo noi.
Inoltre, equiparando le grandi dimensioni del cervello alle capacità cognitive avanzate, assumiamo che tutti i cervelli siano "fatti" uguali, cioè partiamo da un rapporto simile tra le dimensioni del cervello e il numero di neuroni. Ma io e i miei colleghi sappiamo già che i cervelli di specie diverse sono "fatti" in modo diverso.
I primati hanno un chiaro vantaggio sugli altri mammiferi, che è nato da una combinazione di circostanze evolutive che hanno permesso un aumento molto "economico" del numero di neuroni nel cervello senza la necessità di un aumento significativo della dimensione media delle cellule, che si osserva in altri mammiferi.
"Ciao bello!" Dalla fine degli anni '60, gli psicologi si sono chiesti se la capacità di riconoscersi in uno specchio sia un segno di intelligenza e consapevolezza di sé.
Quindi, oltre alla differenza nella struttura del cervello di diverse specie, gli scienziati conoscono anche il numero totale di neuroni in alcune di esse, quindi possiamo mettere in relazione le capacità cognitive più sviluppate non solo con la massa del cervello, che è piuttosto approssimativa, ma al numero di neuroni in esso contenuti.
Inoltre, questa ipotesi può essere verificata nella pratica. Il numero totale di neuroni è stata la successiva buona risposta alla domanda se il cervello sia meglio attrezzato per pensare, indipendentemente dalle dimensioni del cervello. Dopotutto, se sono i neuroni a dare origine ad azioni cognitive coscienti, allora più neuroni significheranno capacità cognitive più sviluppate. Non è vero?
Infatti, anche se gli scienziati credevano che le differenze cognitive tra le specie fossero di natura qualitativa, e alcune caratteristiche fossero generalmente considerate appannaggio esclusivo dell'uomo, ora ci rendiamo conto che le differenze cognitive tra gli esseri umani e gli altri animali risiedono piuttosto nel grado del loro sviluppo. In altre parole, noi e gli animali abbiamo differenze quantitative, non qualitative.
Abbiamo sviluppato un'abilità straordinariamente sofisticata nell'uso degli strumenti, creiamo persino aggeggi per creare altri aggeggi, ma... non solo creare strumenti di filo metallico che li aiutino a procurarsi il cibo, ma anche metterli da parte per un uso successivo.
Alex, un pappagallo grigio africano di proprietà della psicologa Irene Pepperberg, ha imparato a pronunciare parole che simboleggiano oggetti, e scimpanzé e gorilla, sebbene non possano articolare suoni per ragioni anatomiche, imparano a comunicare usando il linguaggio dei segni.
Gli scimpanzé possono imparare sequenze gerarchiche: giocano a giochi in cui devono toccare quadrati in ordine crescente di numeri mostrati in precedenza, e completano i requisiti del gioco altrettanto bene e con la stessa rapidità degli umani altamente addestrati. Scimpanzé ed elefanti possono cooperare tra loro per ottenere cibo che non è disponibile per nessuno dei due da solo. Gli scimpanzé, così come altri primati, mostrano la capacità di giudicare lo stato mentale degli altri, precondizione necessaria per la capacità di ingannare.
Anche gli uccelli sembrano avere un senso dello stato mentale di altri individui: ad esempio, le gazze possono nascondere con aria di sfida il cibo in presenza di estranei e poi, quando gli estranei se ne vanno, tirano fuori il cibo e lo mettono da qualche altra parte. Scimpanzé e gorilla, elefanti, delfini e gazze mostrano segni di riconoscimento di se stessi nello specchio che usano per ispezionare il segno che i ricercatori hanno posto sulle loro teste come parte dell'esperimento.
Il cervello dell'elefante africano ha davvero più neuroni?
Abbiamo menzionato scoperte fondamentali che confermano le capacità cognitive di specie diverse dalla nostra, ma tali osservazioni isolate non possono servire come base per il confronto tra specie che dobbiamo fare se vogliamo scoprire cosa c'è nel nostro cervello che permette compiere imprese cognitive inaccessibili agli altri. E qui ci troviamo di fronte a un altro problema, anzi, il più grande in questa fase: come misurare le capacità cognitive di molte specie e farlo in modo tale che per ciascuna di esse otteniamo valori comparabili.
Nel 2014 è stato condotto uno studio incentrato sull'autocontrollo (un'abilità cognitiva che si basa sulla parte prefrontale, associativa della corteccia cerebrale) sull'esempio di diverse specie di animali - principalmente primati, ma anche piccoli roditori, predatori canini , l'elefante asiatico e alcune specie di uccelli.
I risultati dello studio hanno mostrato che il valore che meglio si correlava con il comportamento corretto durante il test di autocontrollo era il volume cerebrale assoluto. Tranne l'elefante, che, pur avendo il cervello più grande tra i "partecipanti", non è stato assolutamente in grado di portare a termine correttamente il compito.
Ci sono molte ragioni per questo, da "Semplicemente non gli importava del cibo o del compito" a "Gli piaceva far incazzare i ricercatori rifiutandosi di completare il compito". (Mi piace pensare che il motivo per cui le scimmie trovano così difficile insegnare azioni che gli umani imparano molto velocemente sia perché le scimmie si sentono offese dall'ovvietà del compito: "Dai, vuoi che mi muova per fare questo". me qualcosa di più difficile! Fammi giocare a un videogioco!")
Susana Herculano-Huzel esplora ciò che rende il cervello umano così speciale, permettendogli di eseguire operazioni molto più complesse di quanto dimostrano gli animali. Foto dal discorso TED.
Dal mio punto di vista, la possibilità più interessante per spiegare le scarse prestazioni dell'elefante è il presupposto che l'elefante africano semplicemente non abbia tutti i neuroni prefrontali nella corteccia cerebrale che sono necessari per risolvere il compito di autocontrollo (come quelli ha incontrato nel quadro dell'esperimento).
Poiché abbiamo riconosciuto che i cervelli dei primati e dei roditori sono "fatti" in modo diverso e hanno un numero diverso di neuroni, anche se le loro dimensioni sono comparabili, abbiamo fatto un'ulteriore ipotesi logica, ovvero che il cervello di un elefante africano, se è strutturato come un cervello di roditore, dovrebbe avere solo 3 miliardi di neuroni nella corteccia cerebrale e 21 miliardi di neuroni nel cervelletto, rispetto ai nostri 16 miliardi e 69 miliardi, rispettivamente.
D'altra parte, se il cervello di un elefante africano è costruito come il cervello dei primati, allora deve contenere un numero favoloso di neuroni: 62 miliardi nella corteccia cerebrale e 159 miliardi di neuroni nel cervelletto. Ma gli elefanti, ovviamente, non sono né primati né roditori; appartengono al superordine Afrotheria, così come un certo numero di piccoli animali, come il saltatore dalle lunghe orecchie e la talpa dorata, che sono stati studiati in precedenza, e come risultato di questi studi, gli scienziati hanno concluso che le loro funzioni cerebrali sono molto simili a il cervello dei roditori.
Perché spendere $ 100.000 quando un coltello da macellaio andrà bene?
Così , È vero che il cervello di un elefante africano, che è più di tre volte più pesante del nostro, contiene più neuroni? Se questo risulta essere vero, allora la mia ipotesi che la cognizione sia un valore derivato dal numero di neuroni sarà confutata.
Ma se si scopre che il cervello umano ha un numero significativamente maggiore di neuroni rispetto al cervello dell'elefante africano, enormemente più grande, allora questo sosterrebbe la mia ipotesi che la spiegazione più semplice per le capacità cognitive della specie umana sia un numero notevole di neuroni nel cervello, che non è più osservato in nessuna specie, indipendentemente dalle dimensioni del suo cervello caratteristico. In particolare, mi aspettavo che il numero di neuroni nella corteccia cerebrale umana fosse maggiore che nella corteccia cerebrale dell'elefante africano.
La mia ipotesi si basava sulla logica delle fonti delle scienze cognitive, che per lungo tempo hanno proclamato la corteccia cerebrale (o, più precisamente, la parte prefrontale della corteccia cerebrale) come unica "residenza" della coscienza, e quindi: pensiero astratto, processo decisionale complesso e pianificazione di azioni future.
Tuttavia, praticamente l'intera corteccia cerebrale è collegata al cervelletto da circuiti di comunicazione che collegano tra loro i "dispositivi" di elaborazione delle informazioni della corteccia e del cervelletto, e sempre più studi hanno suggerito che il cervelletto è coinvolto nell'implementazione del sistema cognitivo funzione della corteccia cerebrale. Quindi, possiamo dire che queste strutture lavorano in tandem. E poiché queste strutture insieme hanno il maggior numero di neuroni nel cervello, l'abilità cognitiva dovrebbe essere correlata ugualmente bene con il numero di neuroni nell'intero cervello, così come nella corteccia cerebrale, così come nel cervelletto.
Un litro di zuppa di cervello
L'emisfero del cervello di un elefante africano pesa 2,5 chilogrammi, il che significa che dovrebbe essere tagliato in centinaia di piccoli pezzi per elaborare e contare i neuroni, poiché trasformare il cervello in zuppa per determinare il numero di neuroni può essere fatto solo con pezzi di tessuto non più grandi di 3-5 grammi ciascuno. Volevo che i tagli fossero fatti sistematicamente, e non come Dio mette sull'anima. È sorta la domanda sullo strumento più adatto.
Susana Herculo-Huzel ha sviluppato un proprio metodo per contare il numero di neuroni nel tessuto nervoso esponendo un frammento del cervello a un solvente che dissolve le membrane cellulari ma lascia intatti i nuclei. Si scopre una specie di "zuppa". La comodità di contare i nuclei in essa contenuti è assicurata dal fatto che, se agitata bene, i nuclei vi si distribuiranno quasi uniformemente. Successivamente, sarà possibile contare il numero di nuclei di neuroni in 4-5 gocce ed estrapolare il risultato all'intero volume - ca. per. in base ai materialiTED.
Abbiamo utilizzato un cutter convenzionale per ottenere una serie di sezioni sottili da un emisfero cerebrale umano per l'esame. Il taglierino era conveniente per separare i giri corticali, ma presentava uno svantaggio significativo: sul coltello a forma di disco rimaneva troppa materia cerebrale, il che impediva la determinazione del numero esatto di cellule nell'emisfero. Se volessimo conoscere il numero totale di neuroni nel cervello di un elefante, dovevamo tagliarlo manualmente in pezzi più spessi per ridurre al minimo l'inevitabile perdita al punto da essere trascurabile.
Una bella mattina, io e mia figlia (le vacanze scolastiche erano appena iniziate) siamo andate al negozio di ferramenta alla ricerca di una staffa a L che servisse da telaio stabile, piatto e regolare per tagliare il cervello di un elefante, nonché il coltello più lungo possibile tenere in una mano.
Era un'avventura che un adolescente non poteva perdersi, perché anni dopo sarebbe stato possibile dire: "Ehi mamma, ti ricordi come abbiamo tagliato il cervello dell'elefante?". Dopo aver acquistato tutto ciò di cui avevamo bisogno e averlo portato sano e salvo a casa, ci siamo messi al lavoro: prima abbiamo segato il rinforzo strutturale dalla staffa a forma di L, quindi vi abbiamo inserito il cervello dell'elefante. Naturalmente, ci sono centinaia di migliaia di dollari di macchine che farebbero il lavoro nel modo più perfetto, ma perché spendere così tanti soldi quando andrebbe bene un normale coltello da macellaio portatile?
Ho appoggiato l'emisfero con il lato piatto rivolto verso il basso sulla mia superficie di lavoro e l'ho posizionato tra le due gambe della staffa. Uno degli studenti ha tenuto i supporti in posizione mentre io tenevo l'emisfero con la mano sinistra e lo tagliavo con decisione ma con attenzione. Pochi tagli dopo, avevamo tra le mani un cervello di elefante completamente tagliato e pronto per l'elaborazione: 16 sezioni attraverso la corteccia dell'emisfero, otto attraverso il cervelletto, oltre a un intero tronco encefalico e un enorme bulbo olfattivo del peso di 20 grammi (10 volte più pesanti del cervello di un topo), tutto questo è stato scomposto separatamente.
Contare i neuroni. Susana Herculano-Huzel ei suoi studenti hanno preso le sezioni del cervello dell'elefante mostrato in questa foto per determinare il numero di neuroni che contiene e confrontarlo con quello di un cervello umano.
Questa è stata la più grande quantità di tessuto che abbiamo mai lavorato. Una persona, elaborando un frammento al giorno, trascorrerebbe un anno intero analizzando un tale volume e lavorando sette giorni su sette. Era ovvio che qui fosse necessario un lavoro di gruppo, soprattutto perché volevo ottenere risultati entro sei mesi. Ma anche con un piccolo esercito di studenti assistenti, il lavoro ha richiesto molto tempo: sono passati due mesi e abbiamo elaborato solo un decimo dell'emisfero del cervello dell'elefante. Bisognava inventare qualcosa.
Successivamente, abbiamo dovuto separare le strutture interne (striato, talamo, ippocampo) dalla corteccia, quindi tagliare la corteccia cerebrale in pezzi più piccoli per l'elaborazione, quindi separare ciascuno di questi pezzi in sostanza grigia e bianca. In totale, abbiamo ottenuto 381 pezzi di tessuto, la maggior parte dei quali pesava molte volte più di 5 grammi, che è quanto può essere lavorato in una volta.
I principi del capitalismo si sono rivelati i benvenuti. Ho fatto alcuni calcoli e ho scoperto che avevo $ 2.500 "extra" - circa $ 1 per grammo di tessuto da lavorare. Ho riunito una squadra e ho fatto loro un'offerta: chiunque può aiutare nel lavoro e allo stesso tempo ricevere ricompense finanziarie per questo. Si formarono rapidamente piccole società: uno studente strappava la stoffa, un altro contava e i due si dividevano il reddito. Il lavoro è andato come per magia.
Mio marito, arrivando in laboratorio, è rimasto stupito dalla folla amichevole di studenti, che parlavano animatamente tra loro e allo stesso tempo lavoravano diligentemente (la maggior parte degli studenti lavorava a turni, poiché il laboratorio era piuttosto piccolo). Gyro Porfirio ha assunto un'enorme quantità di lavoro di colorazione degli anticorpi, e ho fatto il conteggio dei neuroni con un microscopio, e in soli sei mesi abbiamo elaborato l'intero emisfero del cervello dell'elefante africano, come previsto.
E il vincitore...
Ascoltare! Il cervello dell'elefante africano ha più neuroni del cervello umano. E non solo poco di più: tre volte tanto: 257 miliardi contro i nostri 86 miliardi. Ma - e questo è un "ma" davvero importante - il 98 percento di questi neuroni era localizzato nel cervelletto, nella parte posteriore del cervello. Nel caso di ogni altro mammifero che abbiamo studiato finora, anche il cervelletto conteneva la maggior parte dei neuroni, ma mai più dell'80%.
La straordinaria distribuzione dei neuroni nel cervello dell'elefante africano ha lasciato circa 5,6 miliardi di neuroni nella corteccia cerebrale. Nonostante le dimensioni della corteccia cerebrale dell'elefante africano, i suoi 5,6 miliardi di neuroni impallidiscono rispetto a una media di 16 miliardi di neuroni concentrati nella corteccia umana molto più piccola.
Quindi, abbiamo ottenuto la risposta che stavamo cercando: no, il cervello umano non contiene più neuroni del cervello di elefante molto più grande, ma la corteccia cerebrale umana ha tre volte più neuroni della corteccia di elefante, che è più grande di quella umana uno. Ovviamente, l'enorme numero di neuroni nel cervello dell'elefante non lo aiuta nello sviluppo delle capacità cognitive. Questo ci dà il diritto di sostenere che il numero di neuroni nel cervelletto non è un fattore decisivo nel determinare la migliore idoneità del cervello a pensare. .
Si scopre che rimane solo la corteccia cerebrale. La natura ha fatto l'esperimento di cui avevamo bisogno, dimostrando che non c'era alcuna relazione tra il numero di neuroni nella corteccia cerebrale e il numero di neuroni nel cervelletto. Le capacità cognitive superiori umane possono essere spiegate (e questa è l'unica spiegazione) semplicemente dal numero impressionante di neuroni nella nostra corteccia cerebrale.
Sebbene al momento non disponiamo dei dati di misurazione cognitiva necessari per confrontare tutte le specie di mammiferi, o anche quelle per le quali conosciamo il numero di neuroni nella corteccia cerebrale, possiamo già fare ipotesi verificabili basate su questi numeri. Se il numero assoluto di neuroni nella corteccia cerebrale è il principale fattore limitante nello sviluppo delle capacità cognitive della specie, allora suggerisco che la classificazione di questo indicatore dovrebbe essere la seguente:
E questo sembra più plausibile della classificazione attualmente valida per massa cerebrale, che pone, ad esempio, una giraffa al di sopra dei primati. In questa interpretazione, la gerarchia si presenta così:
Si scopre che esiste una semplice spiegazione per cui il cervello umano, e solo esso, può essere allo stesso tempo così simile al cervello di altre specie nei suoi limiti evolutivi, e così diverso da loro, dotandoci della capacità di riflettere sulle nostre stesse origini materiali e metafisiche.
Primo, siamo primati, il che ci dà il vantaggio di avere un gran numero di neuroni racchiusi in una piccola corteccia cerebrale. E in secondo luogo, grazie alle innovazioni tecnologiche introdotte dai nostri antenati, abbiamo evitato le restrizioni energetiche che sono responsabili del fatto che altri animali hanno un numero inferiore di neuroni nella corteccia cerebrale (dopotutto, questa è l'unica quantità che possono permettersi con una dieta rigorosa in natura).
Cosa abbiamo, alla fine, che gli altri animali non hanno? Sostengo che si tratta di un numero enorme di neuroni nella corteccia cerebrale, il più grande rispetto alle specie conosciute oggi. E cosa facciamo che nessun altro animale fa e che ci permette di raccogliere così tanti neuroni in un unico posto?
La risposta, mi sembra, è molto semplice: cuciniamo il nostro cibo. Cioè, siamo in grado di fornire al nostro cervello la nutrizione necessaria per il suo sviluppo, cosa che non si può dire degli animali allo stato brado. E il nostro cervello consuma molta energia (circa il 25% di tutta l'energia che otteniamo dal cibo). Pertanto, semplificando il processo di ottenimento del cibo e rendendolo più equilibrato e nutriente, una persona ha contribuito allo sviluppo del suo cervello e il cervello, a sua volta, ha contribuito allo sviluppo della società umana.
Circa l'autore: Susana Herculano-Huzel è una neuroscienziata brasiliana. È Professore Associato e Responsabile del Laboratorio di Anatomia Comparata presso l'Istituto di Scienze Biomediche dell'Istituto Federale di Rio de Janeiro.
"Lascia che il cavallo pensi, ha una testa più grande!" - frase familiare?
E tutto sembra logico: più grande è il cervello, più intelligente è il suo felice proprietario. Sì, e ci sono molti esempi di questo: tutti i tipi di insetti-scarafaggi con un cervello di diversi milligrammi, topi, scoiattoli e cince con un cervello che pesa solo circa 1 grammo, e poi - gatti (circa 30 gr.), Cani (circa 100 gr.) E scimmie antropoidi con cervello del peso di circa 400 gr. - beh, non possono competere con persone così intelligenti come te e me, che hanno, in media, 1400 grammi di materia grigia. Fin qui sembra tutto corretto.
Bene, allora iniziano i malintesi completi: mancano tutti i tipi di cavalli e mucche con un peso del cervello di 300-400 grammi, un elefante ha un peso del cervello di oltre 5 kg e i capodogli, in generale, più di 7 kg! Oh! Quindi ecco chi sono: i più intelligenti e i più saggi! An-no!
Si scopre che l'intelligenza dipende solo non tanto dalle dimensioni e dal peso del cervello, ma dal rapporto tra il suo peso e il peso totale dell'intero corpo. E qui l'uomo non ha eguali!
Bene, per esempio: negli esseri umani, il rapporto tra peso corporeo e peso cerebrale è: .... Così…. 70 kg diviso 1,4 kg…quindi…. Sì, 50 volte. Ma in una mucca - 1000 volte, in un cane - 500 volte, in uno scimpanzé - 120 volte. Bene, se conti balene e capodogli tra i "saggi", in generale si scopre che il peso del loro corpo supera il peso del cervello fino a 3000 volte!
In generale, i nostri unici e più stretti parenti di "intelligenza" sono i delfini, il cui peso cerebrale di alcune specie raggiunge i 1700 grammi, con un peso corporeo di circa 135 kg.
Ma mi chiedo se c'è una differenza nel peso del cervello, per così dire, all'interno della razza umana? Si scopre che sì, c'è!
Continuiamo.
In generale, il nostro cervello è una cosa piuttosto energivora e che consuma energia. Ad esempio, un cervello "a riposo" consuma il 9% dell'energia del corpo e il 20% di ossigeno, e un cervello "funzionante", cioè pensante, consuma circa il 25% di tutti i nutrienti che entrano nel corpo e circa il 33% del ossigeno di cui il corpo ha tanto bisogno. In generale, si scopre che pensare non è molto redditizio! E anche, sorge la domanda: perché abbiamo bisogno di un cervello così grande e "goloso"?
Si scopre che, oltre al risparmio energetico, un altro fattore è molto importante per la sopravvivenza, sia nel mondo animale che in quello umano: il tempo di reazione. Ed è qui che il nostro grande cervello torna molto utile! Una persona lo usa di fatto come un computer grande e potente, che si accende quando è necessario velocizzare notevolmente la soluzione di compiti complessi che richiedono uno stress enorme e una risposta rapida. Ecco perché, sebbene il nostro cervello sia follemente vorace, è così necessario e insostituibile.
Allora come funziona questo "computer"?
Il cervello umano pesa da 1100 a 2000 grammi, che è circa il 2% del peso corporeo totale. Allo stesso tempo, la massa del cervello femminile e maschile è diversa: nella metà forte, il cervello è "più pesante" di circa 100-150 grammi. Secondo gli scienziati, il peso del cervello dipende anche dall'età della persona. Ad esempio, un neonato ha una massa cerebrale di 455 grammi. Quindi quanto pesa il cervello umano? Proviamo a capire questa domanda interessante.
Quanto pesa un cervello umano adulto?
Il cervello è costituito da molte cellule nervose ed è uno degli organi più importanti del corpo. C'è un'opinione secondo cui il livello dell'intelligenza di una persona dipende dalla massa del suo cervello. Tuttavia, questo non è altro che un mito: il cervello di un genio potrebbe rivelarsi più piccolo del cervello di una persona con scarse capacità mentali. Basta tracciare le "dimensioni" del cervello di molte grandi menti dell'umanità. Quindi, passiamo alle statistiche e confrontiamo la massa cerebrale di personalità di spicco come:
- Walt Whitmann - 1256
- Lenin - 1340
- Stanislavskij - 1505
- Trockij - 1568
- Mendeleev - 1571
- Pavlova - 1653
- Beethoven - 1750
- Esenin - 1920
- Turgenev - 2012
- Byron - 2238
Come puoi vedere, la presenza di talento o doti personali non dipende dal peso del cervello umano. È stato dimostrato che il livello di intelligenza è influenzato da alcune parti del cervello: la "materia grigia". E qui, a sua volta, la densità della posizione dei neuroni e il numero di connessioni tra loro giocano un ruolo decisivo.
Molte malattie possono provocare un aumento della corteccia cerebrale, che influenzerà la sua massa. La scienza ha registrato il cervello più grande - del peso di 2850 grammi! È vero, il proprietario di un tale "unico" era una persona debole.
Un fatto interessante: rappresentanti di razze e nazionalità diverse hanno masse cerebrali diverse. Ad esempio, i bielorussi hanno un peso cerebrale medio di 1429 grammi, mentre i russi hanno 1399 grammi. Se confrontiamo la massa cerebrale di un nero americano (1223 grammi) e il tedesco "medio" (1425 grammi), la differenza tra gli indicatori sarà di 202 grammi.
Il cervello umano pesa tra 1100 e 2000 grammi.
Gli australiani hanno il cervello "più leggero": 1185 grammi! Un po 'più "pesante" è il cervello degli asiatici - coreani e giapponesi (rispettivamente 1376 grammi e 1313 grammi).
Va notato che il peso del cervello non è un valore statico. Dalla nascita fino all'età di 27 anni, il cervello "cresce" di peso, quindi la sua massa diminuisce gradualmente ma costantemente. Per ogni 10 anni successivi, una persona "perde" 30 grammi di cervello!
Quanto pesa il cervello di un elefante?
La massa media del cervello di un elefante va dai 4000 ai 5000 grammi. Rispetto al peso del cervello umano, i più grandi cervelli dei mammiferi pesano più del doppio. Come è stato scientificamente provato, il livello di intelligenza non dipende dalle dimensioni del cervello, altrimenti la "corona della creazione" sul pianeta non sarebbe una persona, ma elefanti e balene.
La massa del cervello di un elefante va da 4000 a 5000 grammi.
Quale criterio influenza il potenziale livello di intelligenza? Questo è il rapporto tra la massa cerebrale e il peso corporeo totale. L'osservazione di diversi tipi di animali ha mostrato che gli animali con un punteggio più alto sono in grado di controllare meglio il loro comportamento. Nell'uomo, il rapporto tra peso cerebrale e peso corporeo è 1: 40, ma gli elefanti non possono vantarsi di tali successi: in questi enormi mammiferi, questa cifra è 1: 560.
Quanto pesa il cervello di una balena?
La massa del cervello di una balena raggiunge i 9000 grammi.
La balenottera azzurra è il più grande mammifero che sia mai vissuto sulla Terra. In effetti, la lunghezza del corpo di una balena supera spesso i 30 metri e il suo peso supera le 150 tonnellate.
La massa cerebrale di questo "detentore del record" dell'acqua raggiunge i 9000 grammi e il rapporto tra questo indicatore e il peso corporeo totale è di 1: 40.000.
Quanto pesano il cervello e il cuore di una balena blu (blu)?
Un fatto interessante è che il peso del cuore di una balena è compreso tra 600 e 700 kg e il cervello pesa in media 6,8 kg. Come puoi vedere, il cervello della balena è circa 100 volte più leggero del cuore. Perché una balena ha bisogno di un cuore così "grande"? Il fatto è che un piccolo cuore difficilmente avrebbe affrontato il trasporto del sangue attraverso i vasi di un corpo così enorme di molte tonnellate.
La balena beluga settentrionale è anche proprietaria di un grande cervello del peso di 2350 grammi. Ma suo "fratello" tursiope ha una massa cerebrale di soli 1735 grammi.
Il cervello umano è una creazione unica della natura. Infatti, nella massa corporea totale, la quota del cervello è solo del 2%, e per rimanere anche in uno stato di "riposo", il corpo ha bisogno di almeno il 9% dell'energia che entra nel corpo. Cosa possiamo dire con l'attività dei processi di pensiero! Non appena una persona inizia a pensare "fortemente", il livello del consumo di energia aumenta immediatamente al livello del 25%. Inoltre, l'aumento dell'attività cerebrale richiede un ulteriore apporto di ossigeno. Quindi, mentre risolviamo problemi logici o scriviamo saggi, il nostro cervello "prende" fino a un terzo di tutto l'ossigeno in entrata dal corpo.
Ora sappiamo quanto pesa il cervello umano da solo, così come in relazione al cervello di alcuni animali della classe dei mammiferi.
Gli scienziati hanno notato da tempo che l'intelligenza avanzata e un cervello evolutivamente sviluppato sono presenti negli esseri umani e in altri animali, dimostrando spesso un comportamento sociale. Ciò ha portato l'antropologo e psicologo evoluzionista Robin Dunbar a proporre l'ipotesi del cervello sociale. Secondo la teoria, l'uomo ha sviluppato un grande cervello per poter vivere in grandi gruppi sociali. Sebbene negli ultimi 20.000 anni, a causa dell '"addomesticamento" dell'uomo, il suo cervello sia diminuito di dimensioni, ma prima l'evoluzione ha dovuto aumentare rapidamente il cervello degli ominidi in un tempo relativamente breve in modo che le persone potessero unirsi in grandi tribù.
Nella comunicazione sociale è molto importante riconoscere la cosiddetta "conoscenza esterna", cioè comprendere la gerarchia, le relazioni sociali e le relazioni come "lei sa quello che sa" e simili. Ad esempio, il maschio alfa in uno scimpanzé sceglie per sé qualsiasi femmina, ma allo stesso tempo tollera i tentativi di accoppiarsi con loro da parte di coloro che lo hanno aiutato a regnare sul trono. Senza un cervello sufficientemente avanzato, tali complessità della gerarchia sociale non possono essere assimilate.
Ora un gruppo di scienziati degli Stati Uniti e del Regno Unito ha pubblicato un nuovo articolo scientifico "The Social and Cultural Roots of the Whale and Dolphin Brain", che conferma l'ipotesi del cervello sociale.
I cetacei (delfini e balene) hanno i sistemi nervosi più avanzati di qualsiasi gruppo tassonomico e si collocano in alto su qualsiasi misura di complessità neuroanatomica. Tuttavia, molti cetacei sono anche organizzati in strutture sociali gerarchiche e mostrano una sorprendente ampiezza di comportamenti culturali e sociali, le cui caratteristiche - cosa rara negli animali - sono molto simili al comportamento sociale degli umani e dei primati. Ma finora sono state raccolte poche prove di correlazioni tra grandi cervelli, strutture sociali e comportamento culturale nei cetacei.
Balene e delfini hanno una vasta gamma di comportamenti sociali complessi, tra cui:
- relazioni in alleanze complesse;
- trasferimento sociale delle tecniche di caccia (formazione);
- caccia congiunta;
- canto complesso, compreso il canto nei dialetti di gruppo regionali;
- mimica vocale (imitazione delle voci di altre persone);
- l'uso di "identificatori di firme vocali" unici per un particolare individuo;
- cooperazione interspecie con esseri umani e altri animali;
- assistenza alloparentale per il cucciolo di qualcun altro (ad esempio, da parte di un'aiutante o "tata");
- giochi sociali.
I ricercatori hanno raccolto una grande quantità di dati su ciascuna specie di cetaceo - peso corporeo, dimensioni del cervello, grado di manifestazione della comunicazione sociale sui segni di cui sopra - e hanno calcolato la correlazione tra questi indicatori. Il primo diagramma in basso mostra le relazioni tra specie e dimensioni del cervello (rosso per più grande, verde per più piccolo). Sul secondo diagramma - indicatori di comportamento sociale (repertorio sociale). Infine, di seguito è riportato un grafico della relazione tra questi due parametri.
Gli scienziati hanno scoperto che lo sviluppo evolutivo del cervello è associato alla struttura sociale della specie e alla dimensione del gruppo. Inoltre, la relazione con la dimensione del gruppo è quadratica, cioè il cervello più sviluppato e il comportamento sociale avanzato sono mostrati da gruppi di medie dimensioni, e non da gruppi piccoli o grandi.
Gli autori del lavoro scientifico indicano chiari parallelismi tra mammiferi marini e primati/umani. I delfini e le balene hanno anche una combinazione di cervelli grandi, comportamento ipersociale e una varietà di modelli comportamentali. Sono state queste qualità che hanno permesso all'uomo di moltiplicarsi in numeri incredibili e popolare l'intera Terra. Gli scienziati ritengono che nei delfini e negli umani le capacità intellettuali si siano manifestate nel corso dell'evoluzione come una sorta di reazione evolutiva alla necessità di vivere in una società della loro stessa specie.
L'uomo si considera l'essere più intelligente del pianeta. Quanto dipende dalla massa del cervello? Quanto è "costoso" per il corpo pensare e quanto tempo hai bisogno per riposare dal pensare?
Confronto tra le dimensioni del cervello di una balenottera azzurra (a sinistra) e di un essere umano (a destra)
Il peso medio del cervello umano è di 1,4 kg. Il cervello di un elefante pesa 5 kg, quello di una balenottera azzurra 6,8 kg e quello di un capodoglio 7 kg. Anche il rapporto tra massa cerebrale e massa corporea, il cosiddetto indice cerebrale, non è il più alto negli esseri umani. Il cervello costituisce circa il 2% della massa del corpo umano, in un colibrì questa cifra è del 16%, in un topo insettivoro - 10%.
La dimensione del cervello può variare notevolmente da persona a persona e un cervello grande non è affatto un segno di genio. Ad esempio, il cervello di Albert Einstein pesava 1230 g e il proprietario del cervello più pesante (2850 g) era un paziente psichiatrico che soffriva di idiozia.
I processi mentali richiedono enormi costi energetici. Occupando solo il 2% del peso corporeo, il cervello, anche in uno stato inattivo, consuma il 9% dell'energia in entrata. E non appena ha spunti di riflessione, inizia a consumare un quarto dell'energia e un terzo dell'ossigeno in entrata.
Dopo il lavoro intellettuale, il corpo ha bisogno di riposo. Il cervello recupera 3 volte più a lungo del tempo trascorso a pensare. Cioè, dopo 4 ore di lavoro intellettuale attivo, dovrebbero seguire 12 ore di completa ozio intellettuale. Non dimenticartene e prenditi cura dei tuoi neuroni.
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