– Cowanchee
Vad är det som gör den mänskliga hjärnan så speciell? Ja, visst, den är stor – men absolut inte den största som finns. Du har säkert hört att din hjärna består av hundra miljarder neuroner - men var kom den här siffran ifrån och hur står den i jämförelse med andra levande varelser?
Du kanske tror att du vet svaren på dessa frågor, men chansen är stor att du har blivit allvarligt felinformerad om varför din hjärna är mer specifik än hjärnan hos andra levande varelser på vår planet. Här är fyra av de största myterna om den mänskliga hjärnan.
Myt 1: Den mänskliga hjärnan har hundra miljarder neuroner.
Neuroner är de grundläggande byggstenarna i alla nervsystem. Dessa specifika celler, vars trädliknande processer strålar ut i alla riktningar och kommer i kontakt med samma processer som närliggande celler, bildar det enorma elektriska och kemiska nätverk som är vår hjärna, och bearbetar information om vår miljö, styr våra handlingar i enlighet med just denna miljö, och till och med kontrollera våra omedvetna kroppsfunktioner. Det är våra nervceller som gör att våra hjärnor kan utföra olika åtgärder snabbare och mer effektivt än någon maskin som någonsin skapats.
Med tanke på den oumbärliga roll dessa celler spelar, kan du anta att forskare har ett par idéer om exakt hur många neuroner vi har mellan öronen; och i många år trodde vi att det var så. Bläddra igenom några neurovetenskapliga läroböcker, ett par vetenskapliga studier och vetenskapliga tidskrifter, och du kommer att upptäcka att många märker antalet neuroner i den mänskliga hjärnan med ett fint runt antal på hundra miljarder – och gör det vanligtvis utan stödjande referenser .
Varför inga länkar? Enligt neuroforskaren Dr Herculano-Housell beror detta på att inga direkta uppskattningar av det totala antalet neuroner i den mänskliga hjärnan gjordes förrän 2009, då hon och hennes team extraherade hjärnorna från fyra nyligen avlidna personer, tog dem till laboratoriet och flytande dem med hjälp av teknik, kallad "isotropisk fraktionalisering". Herculano-Housell och hennes team löste upp varje hjärna till en homogen emulsion av "hjärnsoppa" (hennes ord, inte våra), tog prover från soppan, räknade antalet neuroner i varje prov och extrapolerade sedan för att få det totala antalet neuroner i varje hjärna "kaka".
Vi fann att den genomsnittliga mänskliga hjärnan innehåller cirka 86 miljarder neuroner”, säger Herculano-Hausel i en podcast nyligen för tidskriften Nature. Hon fortsätter sedan: Ingen hjärna som vi hittills har undersökt har innehållit hundra miljarder celler. Och även om detta inte verkar vara någon stor skillnad, är 14 miljarder neuroner lika stora som en babians hjärna, eller nästan hälften av neuronerna i en gorillas hjärna. Så det är faktiskt ganska stor skillnad.
Myt 2: Ju större hjärnan är, desto bättre är den.
Om du kunde sätta ihop ett gäng närbesläktade arter, öppna upp deras hjärnhus och skrapa ut deras hjärnor, skulle du troligen börja se korrelationer mellan absolut hjärnstorlek och djurets kognitiva förmågor. Bland däggdjur har till exempel primater (som vi) och valar (som delfiner) större hjärnor än till exempel insektsätare (som myrspikaren), och har vad de flesta skulle känna igen som proportionellt sett större mentala förmågor. Enbart baserat på denna observation kan du vara benägen att betrakta hjärnstorlek som en bra prediktor för kognitiv prestation.
Men "större är bättre"-attityden går sönder så fort du börjar jämföra individer olika typer. Kor, till exempel, har större hjärnor än nästan alla apor, men om de inte är väldigt (mycket) bra på att dölja det, har kor nästan säkert mindre mental kapacitet än de flesta (om inte alla) "mindre brainy" primater. På samma sätt kan en kapybaras hjärna väga mer än sjuttio gram, men dess kognitiva förmågor bleknar i jämförelse med de hos kapucinapan, vars hjärna bara väger femtio gram.
Naturligtvis för vår diskussion om mänsklig hjärnor, det mest vältaliga beviset på att "större inte är bättre" kommer att vara en jämförelse av storleken på vår hjärna och hjärnan hos de största däggdjuren, som en val eller en elefant. På bilden kan du se en jämförelse av den mänskliga hjärnan med den mycket större elefanthjärnan Den genomsnittliga mänskliga hjärnan väger cirka 1200 gram, och elefanthjärnan är nästan fyra gånger så mycket, men den största hjärnan är kaskelotens. och den väger 6800 gram.
Med en hjärna som väger sex gånger så stor som en människa, varför har inte kaskeloter underkuvat mänskligheten än?
Myt 3: Den mänskliga hjärnan är störst i förhållande till kroppsstorlek.
Denna myt kommer till oss från Aristoteles tid, som 335 f.Kr. skrev: "Av alla djur har människan den största hjärnan i jämförelse med storleken på hennes kropp." Det är lätt att falla i den här fällan om man försöker förklara skillnaden mellan hjärnstorlek och intelligens hos till exempel en människa och en kaskelot. Nuförtiden använder många människor ungefär samma förklaring som Aristoteles för att övertyga sig själva om att förhållandet mellan hjärnans storlek och intelligens inte är absolut hjärnvikt eller -storlek, utan snarare förhållandet mellan hjärnvikt och kroppsvikt.
Ta en närmare titt på denna logikkedja och du kommer att upptäcka att den ger oss ytterligare en felaktig bild jämfört med vad vi faktiskt observerar i naturen. Ja, förhållandet mellan hjärna och kropp hos människor är enormt jämfört med, säg, en elefant (ca 1/40 respektive 1/560); men det är ungefär samma förhållande som en vanlig mus (också 1/40), och till och med mindre än förhållandet du kan hitta hos vissa småfåglar (1/12).
För att övervinna begränsningarna av det grundläggande förhållandet mellan hjärna och kropp har forskare kommit fram till ett mer komplext poängsystem känt som "encefaliseringsfaktorn" (EQ), som mäter förhållandet mellan hjärna och kroppsstorlek hos ett djur jämfört med andra djur av ungefär samma storlek. I det här fallet tar EQ inte bara hänsyn till det faktum att hjärnstorleken tenderar att öka med kroppsstorleken, utan också att hjärnstorleken inte nödvändigtvis förändras proportionellt kroppsförstoring.
När forskare jämförde encefaliseringsfaktorer hos olika djur fann de att denna faktor är högre hos människor än hos någon annan levande varelse på vår planet.
Myt 4: En större hjärna innehåller fler neuroner än en liten hjärna.
Men även encefaliseringsfaktorn har en inneboende brist, av en enkel anledning: en större hjärna innehåller inte nödvändigtvis fler neuroner än en liten - ett faktum som för oss tillbaka till myt nummer ett och frågan om hur många neuroner den mänskliga hjärnan faktiskt består av.
Forskare har naturligtvis vetat ganska länge att djurs hjärnstorlek kan variera mycket mellan arter. Fram till helt nyligen antog dock de flesta studier att neurontätheten var mer eller mindre konstant bland olika klasser av djur. Denna tro kunde dock inte vara längre från verkligheten.
Klicka för att förstora Denna myt avslöjades skickligt av Dr. Herculano-Housell och hennes team när de använde samma hjärnsoppmetod som användes för att mäta antalet neuroner i den mänskliga hjärnan för att bestämma det totala antalet neuroner i den mänskliga hjärnan. olika typer däggdjur. Resultaten av deras forskning, som nu har publicerats i en serie rapporter, visar att hjärnan hos olika däggdjur följer olika "räkneregler":
primats hjärnor, visade sig öka i storlek i samma takt som antalet neuroner i dem ökar; om du jämför ett gram nervvävnad från en stor primat med ett gram vävnad från en mindre primat får du ungefär samma antal neuroner.
Gnagarhjärnor,å andra sidan, som det visade sig, ökar de i storlek snabbare, hur nya neuroner förvärvas. Som ett resultat tenderar större gnagare att ha färre nervceller per gram nervvävnad än mindre arter.
Insektätare hjärnor beter sig som en kombination av gnagare och primats hjärnor, med en cortex som växer i storlek snabbare än antalet neuroner (som gnagare) och en lillhjärna som har en linjär tillväxthastighetskvot (som primater).
Den slutliga slutsatsen från detta är att bland gnagare, insektsätare och primater är primats hjärnor byggda på den mest ekonomiska principen, vilket gör det mesta av tillgängligt utrymme. Dr Herculano-Housel skriver: En tiofaldig ökning av antalet neuroner i en gnagarhjärna innebär en 35-faldig ökning av själva hjärnan; som jämförelse innebär samma tiofaldiga ökning av antalet neuroner i primats hjärna en ökning av hjärnstorleken på bara elva gånger.
Hjärnan hos en hypotetisk gnagare, med 86 miljarder neuroner (liknande den mänskliga hjärnan), skulle väga monstruösa trettiofem kilogram - många gånger större än något känt i någon levande varelse.
Är den mänskliga hjärnan speciell?
Det finns flera slutsatser som kan dras från att avslöja myt nummer fyra.
för det första, visar den att relativ hjärnstorlek (även med hänsyn till inverkan av encefaliseringsfaktorn) inte kan användas som ett tillförlitligt mått på antalet neuroner i olika klasser av djur. Dessutom leder detta oss faktiskt till slutsatsen att hjärnstorlek, kroppsstorlek och förhållandet mellan dem inte är tillräckliga indikatorer på kognitiv förmåga, och att sådana antaganden snarare borde fokusera på det totala antalet neuroner som en given varelse har.
Och för det andra, detta avslöjar två ganska kontraintuitiva fakta om den mänskliga hjärnan. Den första är att våra hjärnor på vissa sätt inte är unika alls. Det kan innehålla 86 miljarder neuroner, men det är ungefär det antal du förväntar dig att hitta (baserat på primatberäkningsregler) i en hjärna av denna storlek; om du förstorar en schimpans hjärna till storleken på en människas, kommer du att hitta exakt samma antal neuroner.
Och det andra är att bekräfta det faktum att något med den mänskliga hjärnan verkligen är unikt.
Dr Herculano-Hausel förklarar:
För det första växer den mänskliga hjärnan enligt samma regler som primats hjärna: en mer ekonomisk princip jämfört med gnagare gör att vi kan packa många fler neuroner i den tillgängliga volymen än i hjärnan hos en gnagare av samma storlek, och möjligen i hjärna av någon annan levande varelse. Och för det andra, vår position bland primater som att ha de störst fungerande hjärnorna säkerställer att vi, åtminstone bland primater, har det största antalet neuroner som bidrar till medvetande och beteende i allmänhet.
Hur vårt oöverträffade antal neuroner i hjärnan kombineras med saker som vår genetik och övergripande hjärnstruktur för att resultera i några av de mest avancerade kognitiva förmågorna på planeten återstår att upptäcka.
Till exempel, om en schimpans hjärna på något sätt kunde förstoras till mänsklig storlek, skulle vi se dess kognitiva förmågor hoppa till nivåer som matchar vår?
En annan "outforskad" fråga är hur våra neuronantal och "beräkningsregler" står sig i jämförelse med andra däggdjursarter, och särskilt de med hjärnor. större storlek? Hittills finns det inga studier på det exakta antalet neuroner i varken elefanter eller valar.
Forskare studerar och bestämmer förhållandet mellan hjärnvolym och volym av kroppar av levande varelser på jorden. De fick också reda på vilket djur som har den tyngsta hjärnan. Det är känt att det bland människor finns rekordhållare för hjärnvikt.
Vem har störst hjärna i förhållande till sin kropp?
När man jämförde förhållandet mellan hjärnmassa och kroppsmassa, visade det sig att bland ryggradsdjur upptar kolibrien förstaplatsen. För denna fågel är detta förhållande 1/12. Det skulle vara möjligt att fastställa förhållandet mellan ryggradslösa djur, men de har inte en hjärna som sådan, men de har nervknutor eller ganglier. Om man beräknar förhållandet genom att jämföra nervändarnas massa med ryggradslösa djurs kroppsmassa, visar det sig att myran är rekordhållaren. Dess förhållande är 1/4.Om en person hade ett 1/4-förhållande, som en myra, skulle huvudet väga minst tjugo kilo och skulle vara ungefär åtta gånger större. Myrans hjärna är dock fyrtiotusen gånger mindre än den mänskliga hjärnan jämfört med antalet celler som den består av.
Forskare genomförde forskning och experiment för att förstå om myran har intelligens. Det visade sig att dessa miniatyrinsekter kan generalisera och syntetisera informationen de får.
Myror kan lära sig, de mognar gradvis, vilket bekräftar deras komplexa sociala utseende. Och ju mer komplex arten är, desto mer tid lägger myran på att lära sig. Det är nervsystemet som hindrar myror från att betraktas som intelligenta djur. På grund av det faktum att denna insekts hjärna består av femhundratusen neuroner, är den inte kapabel att tänka. Ett antal forskare tror att det bland myror finns en fördelning av hjärnan mellan medlemmar av kolonin. Denna distribution är jämförbar med att ansluta datorer via Internet för att lösa specifika problem.
Det visar sig att varje myra är en liten partikel av en enorm superhjärna. Detta är ett mysterium för forskare som de försöker lösa. Det finns en version som de agerar tillsammans tack vare radiovågor eller telepati.
Detta sammanträffande är överraskande - detta förhållande hos människor är detsamma som hos Mormyrusfisken eller elefantfisken. Det är lika med 1\38-1\50. Bland fiskarna är det Mormirus-fisken som har det största förhållandet mellan hjärnmassa och kroppsmassa.
Efter att ha studerat förhållandet av intresse bland primater, fann man att det inte är störst hos människor alls, utan hos ekorreapen eller Saimiri. Detta förhållande för denna primat är 1/17.
Djur med stora hjärnor
Forskare, efter att ha observerat dussintals olika djurarter, drog slutsatsen att de vars absoluta hjärnvolym är större har bättre kontroll över sitt beteende. Vi talar inte om hjärnans massa, utan om dess förhållande till kroppens volym. Intressant nog visade apor, vargar och köttätande hundar god självkontroll, men elefanten visade dåliga resultat.Du kan utvärdera hjärnan inte utifrån förhållandet mellan dess volym och kroppens volym, utan efter dess storlek. Det finns flera rekordhållare. Det är känt att bland landlevande djur har elefanten den största hjärnmassan. Cirka fem kilo – så mycket väger en indisk elefants hjärna.
Rekordhållaren bland alla levande varelser på planeten för hjärnvikt är valen Physeter Macrocephalus. Hjärnan hos detta djur kan nå nio kilo. Men om du räknar ut förhållandet mellan hjärna och kropp får du 1/40 000. Vikten av en vals hjärna beror på dess ålder och art. Det är känt att blåvalen är mycket större än kaskeloten, men dess hjärna är mindre och väger bara sex kilo och åttahundra gram.
En annan ägare till en stor hjärna är den norra vitvita delfinen. Dess hjärna väger två kilo, trehundrafemtio gram, medan flasknosdelfinens hjärna väger bara ett kilo, sjuhundratrettiofem gram.
Den levande varelsen på planeten med en stor hjärna är människan. I genomsnitt väger hans hjärna från ett kilogram tjugo gram till ett kilogram niohundrasjuttio gram.
Den största hjärnan hos människor
Vikten av en persons hjärna beror på många faktorer. För det första är den manliga hjärnan ungefär hundra till etthundrafemtio gram större än honan. Det finns inga signifikanta skillnader i hjärnvikt mellan enskilda raser. 
Våra förfäder hade mycket mindre hjärnor än vi. Vikten förändrades avsevärt när den första primitiva människan dök upp. Pithecanthropus hjärna översteg inte niohundra kubikcentimeter, och Sinanthropus hjärna var ungefär ett tusen tvåhundratjugofem kubikcentimeter, och kom därmed ikapp hjärnan modern kvinna. Det är känt att Cro-Magnons hade en hjärna med en volym på tusen åttahundraåttio kubikcentimeter.
Idag är den europeiska hjärnan ungefär etttusenfyrahundrafyrtiosex kubikcentimeter. Vi kan dra slutsatsen att hjärnan "krympte" vartannat år med en kubikcentimeter. Jag skulle vilja hoppas att volymminskningen inte leder till en minskning av intelligensen, utan orsakas av en förbättring av designen.
Det är känt att Ivan Sergeevich Turgenevs hjärnvikt visade sig vara två kilo och tolv gram. Man skulle kunna anse hans hjärna som den största, men en viss individ som bara levde tre år hade en hjärnvikt på två kilo och niohundra gram.
Vissa kändisar behöver bara sysselsätta sina hjärnor lite. Enligt sajten vet inte Christina Aguilera var filmfestivalen i Cannes äger rum. .
Prenumerera på vår kanal i Yandex.Zen
Det visade sig också att hjärnan varierar i vikt bland representanter för olika nationer. Fram till nyligen ansågs Buryat-hjärnan vara den tyngsta hjärnan (det konstaterades nyligen att mongolerna hade ledningen här). Ryska hjärnor är på fjärde plats efter vitryska, tyska och ukrainska. Därefter kommer koreanerna, tjeckerna och britterna; i slutet av listan finns japanerna och fransmännen. Och ägarna till de minsta hjärnorna är de inhemska australierna: hjärnan hos den genomsnittliga aboriginen väger ungefär ett kilo. Vissa forskare tror att den mänskliga hjärnan började bildas beroende på klimatet och miljöns komplexitet. Svårigheterna att överleva under förhållanden med plötsliga klimatförändringar under hela året, det ständiga sökandet efter ett försörjningsmedel är träning för hjärnan och bidrar till dess tillväxt på samma sätt som monotont fysiskt arbete ökar musklerna. Men detta är bara en teori.
Men eftersom det visade sig att hjärnstorleken inte är direkt relaterad till intelligens, fortsatte forskningen. Naturligtvis försökte de ta reda på orsakerna till enastående mentala förmågor genom att studera hjärnorna hos avlidna genier. I Sovjetunionen, efter Lenins död, övervakades hans hjärna (trots sina nära och käras protester) av den tyske neurofysiologen Oscar Vogt. Först, 1925, skapades ett laboratorium för att studera Lenins hjärna, och 3 år senare, på grundval av det, uppstod Brain Institute, där det beslutades att samla de mest framstående sovjetiska "hjärnorna". På 20-30-talet. Museets utställningar omfattade hjärnorna från Kalinin, Kirov, Kuibyshev, Krupskaya, Lunacharsky, Gorkij, Andrei Bely, Majakovskij, Michurin, Pavlov, Tsiolkovsky... Samlingen fortsatte att växa efter kriget, men inte i så hög takt. Men trots att många upptäckter gjordes vid detta institut var det inte möjligt att ta reda på vad mänsklig intelligens beror på.
Nu finns det ett antal teorier om denna fråga. Under en tid trodde man att en individs relativa intelligens bestämmer antalet hjärnceller (neuroner), men den ryske professorn Peter Anokhin upptäckte att det inte är antalet neuroner som spelar en roll, utan antalet kopplingar mellan dem. Den berömda spanska neurofysiologen Santiago Ramon y Cajal trodde också att mentala förmågor inte beror så mycket på hjärnans totala vikt eller volym, utan på antalet kopplingar som neuroner bildar med varandra. Idag säger forskare att i hjärnan hos var och en av oss finns celler som ansvarar för vissa förmågor, och till och med hela strukturer som gör en person till en begåvad musiker, en annan till en skarp skytt, en tredje till en briljant fysiker. Dr. Bruce Miller från University of California sa att han kunde upptäcka ett "genialistisk block" i hjärnan - en speciell zon i den högra temporalloben. Dess funktion är att undertrycka en persons potential att bli ett geni. Miller försäkrar att om denna zon är helt "avstängd", då Kreativa färdigheter kommer att hoppa till ofattbara höjder.
Och ändå, återvänder till frågan om en stor hjärna. Finns det verkligen någon fördel med människor med mer grå substans? Chefen för laboratoriet för utveckling av nervsystemet vid Research Institute of Human Morphology vid den ryska vetenskapsakademin, Sergei Savelyev, säger att bland människor med stora hjärnor finns det fler lata människor. "Arbetet med en så allvarlig mekanism som hjärnan", förklarar Savelyev, "kräver stora energikostnader. I ett "sinnelöst" tillstånd förbrukar hjärnan 9% av all energi och 20% av syre. När en person tänker på något allvarligt, kommer hans "grå substans" omedelbart att absorbera upp till 25% av de näringsämnen som kommer in i kroppen. Kroppen gillar inte detta, den blir snabbt trött, och därför strävar personen intuitivt efter ett lättare liv. . på olika sätt hans loafing har ingen like. Men om ägaren till en tung hjärna övervinner sin lättja, kan han flytta berg. När allt kommer omkring har människor med en stor hjärnmassa en större förmåga till variation." Ägarna till de största hjärnorna - mongolerna - anses förresten vara erkända lata människor. Och mongolerna själva bekräftar att de är ganska lata; Det är ingen slump att de har för vana att skjuta upp alla sina angelägenheter till imorgon, även om de kan slutföras idag.
Experiment med djur har visat att däggdjur med "tunga" hjärnor är mer motståndskraftiga mot stress. Det visade sig att till exempel möss med stora hjärnor är mycket mer flegmatiska än sina motsvarigheter berövade grå substans, och upplever ganska lätt olika stressiga situationer. Dessutom upptäcktes det att lika doser alkohol orsakade helt olika reaktioner i de två experimentella grupperna av gnagare: om de "brainy" mössen blev mer aktiva och rörliga, blev deras släktingar, berövade hjärnor, tvärtom lata och ledsna . Samtidigt påverkar hjärnmassan, som det visade sig, inte på något sätt intelligens, inte ens hos möss: möss från båda grupperna klarade (eller misslyckades) med de logiska uppgifter som forskare tilldelats dem med samma hastighet och resultat.
Hjärnvikt normala människor varierar från 1020 till 1970 gram. Mäns hjärna väger 100 - 150 gram mer än kvinnors hjärna. Det finns inga allvarliga skillnader mellan enskilda raser. Det är i alla fall inte européerna som intar den ledande positionen. Den genomsnittliga hjärnvikten för afrikanska svarta är 1316, européer - 1361, inklusive tyskar - 1291, schweiziska - 1327, ryssar - 1377 gram. Japanernas hjärnvikt är 1374, och buryaternas är till och med 1508 gram.
Hur kan vi ta reda på hur mycket hjärnan hos våra avlägsna förfäder vägde? Hjärnans storlek kan bestämmas av storleken på skallen. Den största representanten för modern stora apor hjärnans volym är liten - 440 - 510 kubikcentimeter. Under övergången från människoapan till primitiv människa skedde en betydande ökning av hjärnan. I Pithecanthropus varierade det från 750 till 900, i Sinanthropus ökade det till 915 - 1225 kubikcentimeter, det vill säga det kom ikapp hjärnan hos en modern kvinna. Volymen av den afrikanska neandertalskalle nådde 1325, och den europeiska - 1610 kubikcentimeter. Slutligen var Cro-Magnons verkligt smarta killar med en hjärnvolym på upp till 1880 kubikcentimeter.
Sedan började hjärnans storlek minska. Utgrävningar i forntida egyptiska pyramider ger en möjlighet att jämföra storleken på faraonernas skallar under flera årtusenden. Under cirka 2-3 tusen år från den första faraondynastins regeringstid till den 18:e dynastin sjönk skallkapaciteten från 1414 till 1379 kubikcentimeter, ungefär med en kubikcentimeter vart 200:e år. Och européernas hjärnor har "krympt" avsevärt under de senaste 10 - 20 tusen åren. Dess volym för en modern europé är i genomsnitt 1446 kubikcentimeter.
Kanske var de gamla smartare än oss? Det är osannolikt, även om de borde ha varit enastående tänkare: trots allt var de tvungna att räkna ut allt med sina egna sinnen. Jag skulle vilja hoppas att minskningen av hjärnans storlek orsakas av förbättringar i dess design och inte åtföljs av en minskning av intelligens.
Bland djuren har valar de största hjärnorna. Blåvalen väger 6800 gram, ungefär fem gånger mer än en människa. Hjärnvikten hos den indiska elefanten är cirka 5000, den norra belugadelfinen - 2350, flasknosdelfinen - 1735 gram. Jämförelsen verkar inte vara till förmån för personen. Men det är nödvändigt att ta hänsyn till inte bara hjärnans vikt, utan också storleken på ekonomin som är underordnad den. En vanlig val är 30 ton fett, ben och kött. En elefant väger cirka 3 tusen, en vitval - 300 och en person - bara cirka 75 kilo. I vårt land befaller 1 gram hjärna 50 gram kropp, och i en vanlig val befaller den fem kilo, nästan 100 gånger mer. Om vi tar jättevalar som väger 100 - 150 ton, som ibland finns i havet, kommer de för 1 gram hjärna att ha över 20 kilo kropp - en enorm belastning för nervceller.
Frågan om hur mycket en mänsklig hjärna väger och hur en individs intellektuella förmågor beror på dess massa har intresserat forskare sedan urminnes tider. Till exempel, Arkimedes, som levde år 300 f.Kr., beräknade denna indikator genom att sänka ner huvudet i en behållare med vatten och använda vätskan som läckte ut, med hjälp av matematiska beräkningar, beräknade han den uppskattade vikten av detta organ. Denna metod gav naturligtvis inte det verkliga resultatet, men själva det faktum att de var intresserade av detta på den tiden är fantastiskt.
För närvarande är det känt att massan av en persons hjärna är ungefär lika med 2% av hela kroppens vikt, men en sådan bedömning är felaktig, eftersom indikatorn förändras under hela livet och beror på många faktorer.
Det är omöjligt att svara på frågan om exakt hur mycket en vuxens hjärna väger utan att väga detta organ, vilket är möjligt först efter försökspersonens död. Samtidigt kan befintliga genomsnittliga statistiska data bara ge en ungefärlig uppfattning om detta värde.
Så, hjärnmassan hos en vanlig medelålders person varierar från 1100-2000 g. Denna variation beror på olika faktorer som påverkar kroppens utveckling. Det är känt att en persons vikt beror på individens kön, ålder och ras.
Således kan män mycket väl göra narr av det svagare könet om det faktum att deras hjärnor väger 100-150 g mer, men detta faktum tillåter oss inte att bedöma mentala förmågor och talar om de strukturella egenskaperna hos det centrala nervsystemet: hos män det finns ett samband mellan uppfattningen av verkligheten och koordinationsrörelserna är bättre, därför utvecklas rumslig och motorisk aktivitet, vilket framgår av utvecklingen av zoner som är ansvariga för att utföra dessa funktioner. Och kvinnor har mer utvecklad intuition och associativt tänkande, vilket gör att de snabbt kan bearbeta inkommande information och hitta enklare sätt att lösa problem.
Hjärnans utveckling
Den mänskliga hjärnan är en del av det centrala nervsystemet, som kontrollerar kroppens vitala funktioner. De arbetar med att studera detta organ Ett stort antal psykologer, läkare och andra specialister som studerar strukturen och sambandet av dess integritet med funktionen hos kroppens fysiologiska system.
Hjärnans vanliga dimensioner är 20x20x15 cm, och den har en komplex struktur, och varje sektion innehåller flera typer av neuroner.
Som redan skrivits tidigare sträcker sig den mänskliga hjärnans medelvikt från 1100-2200 g, men ligger i allmänhet inom intervallet 1100-1500 g och når maximal vikt till 27 års ålder, och börjar sedan gradvis minska och tappar i genomsnitt 3g per år.
Prenatal utveckling
Bildandet av det centrala nervsystemet under den intrauterina perioden av ett barns liv börjar i den tredje veckan efter befruktning av ägget. I det här fallet utvecklas neurala plattan först från det yttre groddskiktet, som böjs över tiden för att bilda neurala spåret. Kanterna på denna gyrus smälter samman för att skapa fostrets neuralrör, från vars framsida barnets hjärna bildas. I det här fallet delas änden av röret först i 3 sektioner eller 3 primära hjärnvesiklar. Från den första bildas hjärnhalvorna och den mellanliggande sektionen, från den andra - mitten och från den sista - cerebellum, pons och medulla oblongata.
Utvecklingen av hjärnan under prenatalperioden sker parallellt med mognaden av andra strukturer, och de äldsta delarna bildas snabbare och mer aktivt, därför hos ett friskt nyfött barn, när det föds, ovillkorliga reflexer som andning, sväljning, etc. fungerar fullt ut, och vikten av detta organ vid tidpunkten för födseln är cirka 300-500g.
Natal staten
Ytterligare utveckling av det centrala nervsystemets funktioner fortsätter efter födseln, och i slutet av det första året av ett barns liv är hjärnans massa i kranialhålan cirka 1000 g Hos en vuxen fluktuerar denna siffra runt 1300 g Baserat på detta blir det uppenbart att den största ökningstakten sker under det första levnadsåret.
Vid denna tidpunkt är de subkortikala strukturerna nästan helt bildade, och organets massa växer på grund av delningen av gliaceller och en ökning av antalet dendritiska grenar, medan antalet neuroner förblir detsamma, eftersom de slutar dela sig under intrauterin utveckling.
Under denna period sker den slutliga mognaden av projektionsområdena som härrör från sensoriska organs receptorer och motorvägar, medan den största utvecklingen sker i de strukturer som är ansvariga för regleringen av det motoriska systemet och aktiviteten av hjärnaktivitet.
Period från 2 till 5 år
Under denna period ökar hjärnans vikt på grund av utvecklingen av områden som ansvarar för rumslig orientering och målmedveten rörelse, såväl som komplexa psykologiska processer som tänkande, minne och assimilering av mottagen information från omvärlden.
Period från 5 till 7 år
De fält i den mänskliga hjärnan som ansvarar för förmågan att lära och komma ihåg är de sista som mognar. Dessutom är alla mentala processer som förekommer i barnets hjärna (perception, uppmärksamhet, minne, tänkande och fantasi) främst förknippade med utvecklingen av tal, som i sin tur bildas under påverkan av dessa funktioner.
Sålunda sker utvecklingen av hjärnan i flera steg, och ett misslyckande i bildandet av en av nivåerna medför en störning i mognad av strukturerna i nästa steg och, som ett resultat, mentala och beteendemässiga avvikelser.
Jämförelse av människors och djurs hjärnor
Hjärnmassan hos olika faunarepresentanter beror på ett stort antal faktorer. Till exempel kan groddjur och gamla ödlor inte skryta med tyngden hos detta organ: vikten av en dinosauriehjärna, trots dess ganska stora dimensioner, var ungefär 1000g.
Om vi jämför denna indikator hos däggdjur och människor, kommer data också att variera: Till exempel varierar vikten på en elefants hjärna från 4000 g till 5000 g, och den största hjärnmassan registreras i blåvalen - cirka 9000 g .
Det mest sällskapliga djuret är hunden, som har en hjärna som inte väger mer än 100g, vilket inte hindrar dessa representanter för djurvärlden från att svara bra på träning, det är inte utan anledning att akademikern Pavlov valde dem för att studera obetingade reflexer.
Som framgår av ovanstående påverkar massan av hjärnans materia hos djur inte deras mentala förmågor, men hos människor är det tvärtom: för mycket vikt av en vuxens huvud indikerar utvecklingen av patologi. Därför kan vi dra slutsatsen att intelligensnivån endast i mindre utsträckning beror på förhållandet mellan hjärnmassa och kroppsmassa: därför är djur med en hög indikator bättre mottagliga för träning och är följaktligen lättare att kontrollera.
Samband mellan hjärnans vikt och intelligensnivå
För att svara på frågan om hur mycket den genomsnittliga vuxna hjärnan väger och hur intelligens påverkar hjärnans vikt, var forskare tvungna att göra mycket arbete med att studera detta organ. Således, för normal funktion, behöver nervcellerna i det centrala nervsystemet förbruka minst 30 % av syret som tillförs genom lungorna, och dess brist leder till utrotning av hjärnaktivitet och skador på cellerna och strukturerna i detta organ. , till en minskning av dess vikt. Det är känt att efter en minskning fysisk aktivitet Skärpan i en persons mentala förmågor minskar, så äldre människor är benägna att få minnesstörningar och de förlorar förmågan att tänka logiskt.
Teorin att den vuxna hjärnans vikt inte påverkar intelligensen bekräftades av studier av detta organ hos personer som lider av psykiska störningar: till exempel tillhörde den största hjärnan som vägde 2800 g en svagsinnad person, medan hjärnans vikt hos genier skilde sig inte från de genomsnittliga statistiska uppgifterna. Detta förklaras av det faktum att utvecklingen av förmågor påverkas av de strukturella egenskaperna hos de kortikala strukturerna, och ju tätare nätverket av dess neuroner är, desto mer begåvad är individen, medan en ökning av andra strukturer leder till en avvikelse i mentala förmågor. .
Studier gjorda på personer med mikrocefali har visat att dessa individer kan utföra förenklat socialt liv men de krävde alltid vård utifrån.
Hjärnmassa av några kända personer
Den tyngsta hjärnan hos en fysiskt och mentalt frisk person beskrevs på 1800-talet av den tyske naturforskaren Rudolphi och uppgick till 2.222 kilo, vilket gör det möjligt att bedöma att hjärnans medelvikt sträcker sig från 1000-2200 g.
Undersökning av märgen kända människor, bekräftar teorin att hjärnans vikt inte påverkar genialitet, eftersom denna indikator inte går utöver de fastställda gränserna:
- Vladimir Majakovskij, sovjetisk poet -1,7 kg;
- Albert Einstein, teoretisk fysiker -1,23 kg;
- Otto von Bismarck, politiker -1,97 kg;
- Vladimir Lenin (Ulyanov), politiker -1,34 kg;
- Ludwig van Beethoven, kompositör -1,75 kg;
- Anatole France, litteraturkritiker och författare - 1,02 kg;
- Ivan Turgenev, författare - 2,01 kg;
- Carl Friedrich Gauss, tysk fysiker, matematiker - 1 492 kg.
Samtidigt avslöjade en detaljerad undersökning av strukturerna hos detta organ beroendet av utvecklingen av områden i cortex som ansvarar för kreativt tänkande eller ett matematiskt tänkesätt på de visade förmågorna.
Video: Hur utvecklad är din hjärna? 6 uppgifter för att testa din hjärna
