Que ten de especial o cerebro humano?
Por que estudamos os outros animais
mais eles non nos estudan a nós?
Que ten ou fai o cerebro humano
que non fai nin ten ningún outro?
Cando comecei a interesarme nestas cuestións hai uns 10 anos,
os científicos crían saber de que estaban feitos os cerebros.
Malia basearse en pequenas evidencias,
moitos científicos crían que todos os cerebros de mamíferos,
incluíndo o cerebro humano,
estaban feitos igual,
cun número de neuronas que era
sempre proporcional ao tamaño do cerebro.
Isto significa que dous cerebros do mesmo tamaño,
como estes dous, cos seus 400 gramos,
deberían ter un número semellante de neuronas.
Pero se as neuronas son as unidades funcionais
de procesamento de información do cerebro,
os donos deses dous cerebros
deberían ter habilidades cognitivas semellantes.
E porén, un é un chimpancé,
e o outro é unha vaca.
Ben, é posible que as vacas teñan unha vizosa vida interior
e sexan tan intelixentes
que prefiren que non nos deamos de conta,
pero comémolas.
Penso que a maioría estará de acordo
en que os chimpancés poden ter
un comportamento moito máis complexo, elaborado e flexible ca unha vaca.
Este é un primeiro indicio de que
"todos os cerebros están feitos da mesma maneira"
non é exactamente así.
Pero sigamos.
Se todos os cerebros estivesen feitos da mesma maneira
e comparásemos animais con cerebros de tamaños diferentes,
os máis grandes deberían ter máis neuronas
cós máis pequenos, e canto maior for o cerebro,
máis habilidades cognitivas debería ter o dono.
Así que o cerebro máis grande debería ser tamén
o de maior capacidade cognitiva.
E aquí veñen as malas noticias:
O noso cerebro non é o máis grande.
Resulta un pouco desacougante.
O noso cerebro pesa entre 1,2 e 1,5 kg,
pero o cerebro dun elefante pesa entre 4 e 5 kg
e o das baleas pode pesar ata 9 kg,
é por isto que os científicos, para explicar as nosas habilidades cognitivas,
acababan por dicir
que o noso cerebro tiña que ser especial.
Tiña que ser extraordinario de verdade,
unha excepción á regra.
O deles pode ser maior pero o noso é mellor,
e podería ser mellor, por exemplo,
porque parece maior do que debería ser,
cun córtex cerebral moito maior do que deberiamos ter
para o tamaño dos nosos corpos.
Iso daríanos córtex extra
para facer cousas máis interesantes amais de manexar o corpo.
Iso é porque o tamaño do cerebro
normalmente está relacionado co tamaño do corpo.
Así que a principal razón para dicir que
o noso cerebro é maior do que debería ser
vén en realidade de comparármonos
cos grandes simios.
Os gorilas poden ser de dúas a tres veces meirandes ca nós,
así que os seus cerebros deberían ser tamén meirandes cós nosos,
pero é ao revés.
O noso cerebro é tres veces máis grande có cerebro dun gorila.
O cerebro humano tamén semella especial
na cantidade de enerxía que usa.
Aínda que só pesa o 2 % do corpo,
usa o 25 % de toda a enerxía
que o corpo require para funcionar cada día.
Iso son 500 calorías dun total de 2000 calorías,
só para manter o cerebro funcionando.
Entón, o cerebro humano é máis grande do que debería,
usa moita máis enerxía do que debería
e, polo tanto, é especial.
E aquí é onde a historia empezou a intrigarme.
En bioloxía buscamos regras
que se apliquen a todos os animais e á vida en xeral.
Por que as regras da evolución
se ían aplicar a todo o mundo menos a nós?
Quizais o problema era a asunción básica
de todos os cerebros estaren feitos igual.
Quizais dous cerebros de tamaño similar
poden ter un número moi diferente de neuronas.
Quizais un cerebro moi grande
non ten por que ter máis neuronas
ca un cerebro de tamaño máis modesto.
Quizais o cerebro humano ten máis neuronas ca calquera outro cerebro
a pesar do seu tamaño,
especialmente no córtex cerebral.
Así que para min, isto converteuse
na pregunta que había que resolver:
Cantas neuronas ten o cerebro humano,
e como se compara co doutros animais?
Ben, seguramente escoitastes ou lestes
que temos 100 mil millóns de neuronas,
así que hai 10 anos, pregunteilles aos meus colegas
se sabían de onde saíra este número.
Pero ninguén o sabía.
Estiven investigando na literatura
a referencia orixinal deste número,
e nunca cheguei a atopala.
Semella que ninguén chegou a contar
o número de neuronas do cerebro humano
ou de ningún outro, para o caso.
Así que inventei o meu propio xeito de contar células no cerebro
e esencialmente consiste en
disolver ese cerebro en sopa.
Funciona así:
Cóllese un cerebro, ou partes del,
e disólvese en deterxente,
que destrúe as membranas das células
pero mantén o núcleo celular intacto,
e o resultado é unha suspensión de núcleos soltos
que se parece a isto,
unha sopa clara.
Esta sopa contén todos os núcleos
que un día compuxeron o cerebro dun rato.
Agora ben, a beleza dunha sopa é que ao ser sopa
pódese abanear e facer que eses núcleos
se distribúan no líquido homoxeneamente,
así que agora ao mirar debaixo do microscopio
catro ou cinco mostras desta solución homoxénea
pódense contar núcleos e dese xeito dicir
cantas células tiña ese cerebro.
É simple, é sinxelo,
e é moi rápido.
Así que usamos ese método para contar neuronas
en ducias de especies diferentes
e resulta que os cerebros
non están todos feitos do mesmo xeito.
Collamos os roedores e os primates, por exemplo.
Nos cerebros de roedores grandes, o tamaño medio
das neuronas increméntase,
así que o cerebro medra rapidamente
e gaña tamaño moito máis rápido do que gaña neuronas.
Pero os cerebros dos primates gañan neuronas
sen que o tamaño medio destas aumente,
o que é un xeito moi económico
de engadir neuronas ao cerebro.
O resultado é que o cerebro dun primate
sempre terá máis neuronas có cerebro dun roedor do mesmo tamaño,
e canto maior for o cerebro,
maior será esta diferenza.
Ben, entón que pasa co noso cerebro?
Resulta que temos, de media,
86 mil millóns de neuronas,
e destas, 16 mil millóns están no córtex cerebral.
Se se considera que o córtex cerebral
é a sede de funcións como a consciencia
e o razoamento lóxico e abstracto,
e que 16 mil millóns é o máximo de neuronas
que ten un córtex,
penso que esta é a explicación máis simple
para as nosas extraordinarias habilidades cognitivas.
Pero tan importante é o que significan os 86 mil millóns de neuronas.
Porque descubrimos que a relación
entre o tamaño do cerebro e o número de neuronas
poderíase describir matematicamente,
poderiamos calcular como sería un cerebro humano
se fose como o cerebro dun roedor.
Así que o cerebro dun roedor con 86 mil millóns de neuronas
pesaría 36 kg.
Isto non é posible.
Un cerebro tan enorme acabaría esmagado
polo seu propio peso.
E a este cerebro imposible corresponderíalle
un corpo de 89 toneladas.
Non creo que se pareza a nós.
Así que isto xa nos leva a unha conclusión moi importante:
nós non somos roedores.
O cerebro humano non é o cerebro dunha rata grande.
Comparados cunha rata, poderiamos parecer especiais, si,
pero non é unha comparación moi xusta,
dado que sabemos que non somos roedores.
Somos primates,
así que a comparación correcta é con outros primates.
E aí, se se fan a contas,
resulta que un primate normal
con 86 mil millóns de neuronas
tería un cerebro de case 1,2 kg
que encaixa perfectamente
nun corpo duns 66 quilos,
que no meu caso é exactamente ese.
Isto lévanos a unha conclusión que non sorprende moito
pero que é moi importante:
Son un primate.
E todos vós sodes primates.
E Darwin tamén o era.
Encántame pensar que Darwin apreciaría moito isto.
O seu cerebro, coma o noso,
estaba feito á imaxe do cerebro doutros primates.
Así que o cerebro humano pode ser extraordinario, si,
pero non é especial no número de neuronas que ten.
É só un cerebro de primate grande.
Penso que ese é un pensamento moi humilde e realista
que nos debería lembrar o noso lugar na natureza.
Por que precisa tanta enerxía, entón?
Ben, outros descubriron
canta enerxía gasta
o cerebro humano e o doutras especies,
e agora que sabemos cantas neuronas
ten cada cerebro, podemos sacar conclusións.
E resulta que tanto o cerebro humano
coma outros cerebros gastan o mesmo,
unha media de seis calorías por cada mil millóns de neuronas por día.
Así que o custo total de enerxía dun cerebro
é unha función simple, lineal,
do seu número de neuronas,
e resulta que o cerebro humano
gasta tanta enerxía como poderiamos agardar.
Así que a razón pola que o cerebro humano
gasta tanta enerxía é simplemente porque
ten un número enorme de neuronas,
e porque somos primates
con moitas máis neuronas para unha masa corporal determinada
ca calquera outro animal.
O custo relativo do noso cerebro é grande
pero só porque somos primates, non por sermos especiais.
Unha última cuestión, entón:
como chegamos a este extraordinario número de neuronas?
E, en particular, se os grandes primates
son máis grandes ca nós,
por que non teñen un cerebro máis grande có noso con máis neuronas?
Cando nos demos de conta do que custa
ter tantas neuronas no cerebro,
pensei: talvez hai unha razón simple.
Eles non poden permitirse a enerxía
para un corpo grande e un gran número de neuronas.
Así que fixemos contas.
Por unha parte, calculamos
canta enerxía consegue ao día un primate
comendo alimentos crus
e, por outra parte, canta enerxía
precisa un corpo dun determinado tamaño
e canta enerxía precisa un cerebro dun determinado número de neuronas,
e buscamos as combinacións
de tamaño de corpo e número de neuronas
que un primate podería permitirse
se comese durante certo número de horas por día.
E descubrimos que,
como as neuronas precisan tanta enerxía,
hai unha compensación entre o tamaño do corpo e o número de neuronas.
Así que un primate que come oito horas cada día
pode ter como moito 53 mil millóns de neuronas
pero entón o seu corpo non pode
superar os 25 kg.
Para pesar algo máis,
ten que renunciar a neuronas.
Así que ou se ten un corpo grande
ou un número alto de neuronas.
Se comes coma un primate
non podes ter as dúas cousas.
Unha forma de superar esta limitación metabólica
sería pasar aínda máis horas comendo cada día.
pero iso é perigoso
e, pasado certo punto, non é posible.
Os gorilas e os orangutáns, por exemplo,
poden permitirse uns 30 mil millóns de neuronas
botando oito horas e media comendo cada día,
e isto é o máximo ao que poden chegar.
Nove horas comendo ao día
parece ser o límite práctico para un primate.
Que hai de nós?
Cos nosos 86 mil millóns de neuronas
e 60 ou 70 kg de masa corporal,
deberiamos ter que pasar unhas nove horas
comendo cada día,
o que non é factible.
Se comésemos coma un primate,
non estariamos aquí.
Daquela, como chegamos aquí?
Ben, se o noso cerebro gasta toda a enerxía
que se supón, e se non podemos pasar
todo o día comendo,
entón a única alternativa,
e conseguir, dalgún xeito, máis enerxía
da mesma comida.
E, sorprendentemente, iso encaixa
co que se supón que inventaron os nosos devanceiros
hai un millón e medio de anos,
ao inventaren a cociña.
Cociñar é usar o lume
para predixerir alimentos fóra do noso corpo.
Os alimentos cociñados son máis brandos e, por tanto, máis fáciles de mastigar
e de converter en papa na boca,
isto permítenos dixerilos completamente
e absorbelos no intestino,
o que fai que desprendan moita máis enerxía en moito menos tempo.
Así que cociñar dános tempo libre para facermos
cousas máis interesantes co noso día
e coas nosas neuronas
que pensar só en comer,
buscando comida e engulindo
todo o día.
Grazas á cociña, o que unha vez foi
unha carga pesada, este cerebro enorme
e perigosamente custoso cun montón de neuronas,
puido converterse nun gran recurso,
ao poder permitírmonos a enerxía para moitas neuronas
e o tempo para facer cousas interesantes con elas.
Así que penso que isto explica por que o cerebro humano
evolucionou tanto e tan rápido,
mentres seguía sendo só un cerebro de primate.
Con este cerebro enorme que nos podiamos permitir grazas á cociña,
pasamos rapidamente da comida crúa á cultura,
agricultura, civilización, tendas,
electricidade, refrixeradores,
todas esas cousas que agora
nos permiten conseguir a enerxía precisa
para o día enteiro mentres sentamos
no noso bar preferido de comida rápida.
(Risos)
Así que o que unha vez foi a solución
agora convértese no problema,
e, ironicamente, buscamos a solución na comida crúa.
Así que cal é a vantaxe humana?
Que é iso que temos
que ningún outro animal ten?
A miña resposta é que temos o maior número
de neuronas no córtex cerebral
e creo que é a explicación máis sinxela
para as nosas extraordinarias habilidades cognitivas.
E que facemos nós que ningún outro animal fai
e que penso que é fundamental
para permitirnos acadar ese número
tan grande de neuronas no córtex?
En dúas palabras, nós cociñamos.
Ningún outro animal cociña. Só o fan os humanos.
E penso que é así como chegamos a ser humanos.
Estudando o cerebro humano cambiou a miña forma de ver a comida.
Eu agora miro a miña cociña
e inclínome perante ela
e doulles grazas aos meus devanceiros por dar
co invento que probablemente nos fixo humanos.
Moitas grazas.
(Aplausos )