Zašto je toliko poseban ljudski mozak?
Zašto mi proučavamo druge životinje,
umesto da one proučavaju nas?
Šta to ljudski mozak ima ili radi
što nijedan drugi mozak ne može?
Kada sam počela da se zanimam za ova pitanja pre desetak godina,
naučnici su mislili da znaju kakvog su sastava različiti mozgovi.
Iako je, u osnovi, bilo malo dokaza
mnogi naučnici su mislili da su mozgovi sisara,
uključujući i ljudski mozak,
potpuno isto načinjeni,
sa brojem neurona koji je oduvek
bio proporcionalan veličini mozga.
To znači da dva mozga istih veličina,
kao ova dva, od pristojnih 400 grama,
treba da imaju isti broj neurona.
Sada, ako su neuroni funkcionalne
prenosne jedinice informacija,
onda vlasnici ova dva mozga
treba da imaju iste kognitivne sposobnosti.
A ipak, jedan vlasnik je šimpanza,
a drugi vlasnik je krava.
Sada, možda krave imaju jako bogat
unutrašnji, duševni život i toliko su pametne
da su odlučile da nam ne dozvole da to shvatimo,
ali mi njih jedemo.
Mislim da bi se većina ljudi složila
da su šimpanze sposobne za mnogo složenije,
detaljnije i prilagodljivije ponašanje nego krave.
Tako da je ovo prvi pokazatelj
da scenario tipa: "Svi mozgovi su isto načinjeni",
nije baš prihvatljiv.
Ali, hajde da i mi pretpostavimo isto.
Ako su svi mozgovi načinjeni isto,
i na vama je da poredite životinje sa različitom veličinom mozga,
veći mozgovi bi uvek trebalo da imaju više neurona
od manjih i što je mozak veći,
veće bi trebale da budu i kognitivne sposobnosti njegovog vlasnika.
Tako da najveći mozak treba da bude
i najviše kognitivno sposoban.
Ali, evo loših vesti.
Naš mozak nije najveći u okruženju.
Zvuči prilično uznemirujuće.
Naš mozak je težine između 1,2 i 1,5 kilograma,
ali mozak slona je težine od četiri do pet kilograma,
a mozak kita može biti težine i do 9 kilograma,
i zato su naučnici imali običaj da pribegavaju tvrdnji,
da naši mozgovi mora da su posebni,
jer to objašnjava naše kognitivne sposobnosti.
Mora da je zaista izvanredan,
izuzetak od pravila.
Njihov je možda veći, ali naš je bolji,
i može biti bolji, na primer,
u tome, jer je veći nego što treba da bude,
sa mnogo većim cerebralnim korteksom nego što bi trebalo,
u odnosu na veličinu našeg tela.
Tako da nam ostaje višak korteksa
za neke interesantnije stvari od samog funkcionisanja tela.
Veličina mozga
obično je srazmerna veličini tela.
Tako da glavni razlog što kažemo
da je naš mozak veći nego što bi trebalo
u stvari dolazi iz poređenja ljudi
sa velikim majmunima.
Gorile mogu biti dva ili tri puta veće nego što smo mi,
tako da bi njihovi mozgovi trebalo isto tako da budu veći od naših,
ali u stvari je obrnuto.
Naš mozak je tri puta veći od mozga gorile.
Ljudski mozak se isto tako čini poseban,
i u količini energije koju koristi.
Iako je težine samo dva procenta od ukupne težine tela,
koristi 25 procenata ukupne energije
koju vaše telo zahteva da bi funkcionisalo u jednom danu.
To je 500 kalorija od ukupnih 2000 kalorija,
samo da bi mozak bio u aktivnom stanju.
Znači, ljudski mozak je veći nego što bi trebalo da bude,
koristi mnogo više energije nego što je potrebno -
znači da je poseban.
I evo gde je priča počela da mi smeta.
U biologiji, mi tražimo pravila
koja primenjujemo na životinje i život uopšte,
i zašto se onda pravila evolucije
primenjuju na sve ostale, ali ne i na nas?
Možda je problem bio u osnovnoj pretpostavci
da su svi mozgovi istog sastava.
Možda, dva mozga istih veličina,
u stvari, mogu biti sastavljeni od različitog broja neurona.
Možda, veoma veliki mozak
nema i veći broj neurona
od manjeg mozga.
Možda ljudski mozak u stvari ima najviše neurona
od bilo kog mozga, nezavisno od veličine,
posebno u cerebralnom korteksu.
Tako da je ovo postalo za mene
važno pitanje na koje treba da dam odgovor:
koliko neurona ljudski mozak ima,
i kako se to može porediti sa drugim životinjama?
Možda ste čuli ili pročitali negde
da mi imamo 100 milijardi neurona,
i pre 10 godina, pitala sam svoje kolege
da li možda znaju otkud ova brojka.
Ali niko nije znao.
Malo sam kopala po literaturi
tražeći originalnu referencu za tu brojku,
i nikada je nisam mogla pronaći.
Izgleda da niko nije, u stvari, nikada izbrojao
broj neurona u ljudskom mozgu,
ili bilo kom drugom mozgu.
Tako da sam pronašla sopstveni način da izbrojim ćelije u mozgu,
i u osnovi, sastoji se u
rastvaranju mozga u supu.
To ovako funkcioniše:
mozak, ili delove mozga,
rastvorite u deterdžentu,
koji uništava ćelijske membrane
ali ćelijska jezgra ostaju netaknuta,
i na kraju završite sa suspenzijom slobodnih jezgara
koja izgleda ovako,
kao bistra supa.
Ova supa sadrži sva jezgra
koja su nekada bila u mozgu miša.
Sada, prednosti supe su te
da je možete promućkati i naterati jezgra
da se pravilno rasporede u tečnosti,
tako da posmatranjem pod mikroskopom
samo četiri ili pet uzoraka ovog homogenog rastvora
možete da izbrojite jezgra, a potom i kažete
od koliko ćelija se mozak sastojao.
Jednostavno je i direktno,
i veoma brzo.
Tako da smo mi koristili tu metodu da izbrojimo neurone
različitih vrsta,
i ispostavlja se da nisu svi mozgovi
istog sastava.
Uzmite glodare i primate, na primer.
U većim mozgovima glodara, prosečna veličina
neurona raste,
tako da se mozak uvećava veoma brzo
i uvećava se mnogo brže nego što postiže veći broj neurona.
Ali kod primata, mozak postiže veći broj neurona
bez uvećavanja samog neurona,
što je prilično ekonomičan način
dodavanja neurona vašem mozgu.
Kao rezultat, mozak primata
će uvek imati više neurona od mozga glodara koji je iste veličine,
i što je mozak veći,
veća će biti i razlika.
A, šta je onda sa našim mozgovima?
Otkrili smo da mi u proseku imamo
86 milijardi neurona,
16 milijardi su u cerebralnom korteksu,
i ako uzmete u obzir da je cerebralni korteks
glavni za funkcije, kao što su:
svesnost, logično i apstraktno rezonovanje,
i da je 16 milijardi najveći broj neurona
koji bilo koji korteks sadrži,
mislim da je ovo najjednostavnije objašnjenje
naših izvanrednih kognitivnih sposobnosti.
Ali isto tako važno je, šta znači uopšte broj od 86 milijardi neurona.
Zato što smo pronašli da veza između
veličine mozga i broja neurona
može biti matematički opisana,
možemo pokazati kako bi ljudski mozak
izgledao da je po sastavu kao mozak glodara.
Tako da bi mozak glodara sa 86 milijardi neurona
bio težine 36 kilograma.
To nije moguće.
Toliki mozak bi bio uništen
svojom težinom,
i takav mozak bi išao
uz telo težine od 89 tona.
Mislim da to ne liči na nas.
Tako da nas ovo već dovodi do važnog zaključka,
koje glasi: mi nismo glodari.
Mozak ljudi nije veliki mozak pacova.
U poređenju sa pacovima, mi možda izgledamo posebno,
ali to nije pravedno poređenje
znajući da mi nismo glodari.
Mi smo primati,
tako da je pravilno poređenje ono sa drugim primatima.
I tu, ako odradite matematiku,
pronalazite da će primat
sa 86 milijardi neurona
imati mozak težine oko 1,2 kilograma,
što je i sasvim dovoljno,
za nekoga ko je težine od nekih 66 kilograma,
što je u mom slučaju potpuno tačno,
i to nas dovodi do veoma poznatog,
ali ipak neverovatno značajnog zaključka:
Ja sam primat.
I svi vi ste primati.
Kao što je i Darvin bio.
Volim da mislim da bi Darvin zaista cenio ovo.
Njegov mozak, kao i naš
napravljen je po ugledu na druge primate.
Tako da ljudski mozak možda jeste izvanredan, da,
ali nije poseban u pogledu broja neurona.
Samo je to jedan veliki mozak primata.
Mislim da je to jedna veoma skromna i trezvena misao,
koja treba da nas podseti koje je naše mesto u prirodi.
Zašto je onda potrebno utrošiti toliko energije?
Neki ljudi su pronašli
koliko je energije potrebno ljudskom mozgu
i mozgu nekih drugih vrsta,
i sada kada znamo koliko neurona
svaki mozak ima, možemo primeniti matematiku.
Ispostavlja se da je i za ljudske
i za mozgove drugih vrsta, utrošak isti,
prosečno šest kalorija na milijardu neurona, dnevno.
Tako da je ukupni, energetski utrošak
jednostavna, linearna funkcija
broja neurona,
i ispostavilo se da ljudski mozak
troši onoliko energije koliko se i očekivalo.
Tako da je razlog zbog kojeg ljudski mozak
troši toliko energije, jednostavan,
jer ima veliki broj neurona,
i zato što smo mi primati
sa mngo većim brojem neurona u odnosu na veličinu tela
od bilo koje druge vrste,
relativna potrošnja našeg mozga je ogromna
ali samo zato jer smo mi primati, ne zato što smo posebni.
Poslednje pitanje, onda:
kako smo se mi zadesili sa ovako velikim brojem neurona,
iako su veliki majmuni
veći od nas,
zašto oni nemaju veći mozak, sa više neurona?
Kada smo shvatili koliko je zahtevno
imati puno neurona u mozgu,
možda je razlog jednostavan.
Oni ne mogu da priušte dovoljno energije
i za ogromna tela i za veliki broj neurona.
Tako da smo odradili matematiku.
Izračunali smo, sa jedne strane,
koliko je energije potrebno sisaru dnevno,
ako se hrane sirovom hranom,
i sa druge strane, koliko energije
za telo određene veličine.
i koliko je energije potrebno mozgu koji ima određeni broj neurona,
i tragali smo za kombinacijom
veličine tela i broja neurona
koje primat sebi može priuštiti
ako jede određen broj sati dnevno.
I ono što smo pronašli je to
da su neuroni veoma skupi.
Postoji kompromis između veličine tela i broja neurona.
Tako da primat koji jede osam sati dnevno
može najviše priuštiti 53 milijarde neurona,
ali onda telo ne može postati teže
od 25 kilograma.
Veća težina
znači i manji broj neurona.
Tako da ili je telo veće
ili je veći broj neurona.
Kada se hranite kao primati,
ne možete sebi priuštiti i jedno i drugo.
Jedini izlaz iz ovakvih postavljenih metaboličkih granica
bi bio: još više sati utrošiti na ishranu,
ali to već postaje opasno,
i posle određene granice, nije ni moguće.
Gorile i orangutani, na primer,
mogu priuštiti sebi 30 milijardi neurona,
provodeći dnevno 8 i po sati u jelu,
i to je izgleda i najviše što mogu.
Devet sati hranjenja dnevno,
izgleda da je realna granica, koja je postavljena za primate.
Šta je sa nama?
Sa naših 86 milijardi neurona
i od 60 do 70 kilograma telesne mase,
trebalo bi da provodimo preko devet sati
svakog dana, hraneći se,
što prosto, nije izvodljivo.
Da jedemo kao primati,
ne bi trebalo da budemo ovde.
Kako smo u stvari dospeli ovde, onda?
Pa, ako našim mozgovima treba energije
koliko je potrebno, i ako ne možemo da provedemo
svaki sat tokom dana, hraneći se
onda je jedina mogućnost, zaista
da nekako dobijemo više energije
iz iste hrane.
I izvanredno, to se poklapa upravo
sa otkrićem naših predaka
pre milion i po godina,
kada su i izumeli kuvanje.
Kuvanje znači koristiti vatru
da bi se hrana mogla bolje svariti.
Kuvana hrana je mekša, tako da je lakša da se žvaće
i potpuno se pretvara u kašu u ustima,
tako da može biti potpuno svarena
i apsorbovana u stomaku,
što za kraće vreme donosi mnogo više energije u mnogo kraćem vremenu.
Tako da kuvanje nama štedi vreme da bismo radili
neke mnogo interesantnije stvari u našem danu
i sa našim neuronima,
da ne bismo samo razmišljali o hrani,
tragali za hranom i gutali hranu
po čitav dan.
I tako, zbog kuvanja, ono što je
nekada bila velika odgovornost, ovako veliki
veoma skup mozak sa puno neurona,
sada može postati naše glavno oruđe,
sad kada možemo priuštiti i energiju za puno neurona
i vreme, da bismo uradili zanimljive stvari sa njima.
Tako da ja mislim ovo objašnjava zašto je ljudski mozak
tako brzo postao razvijen tokom evolucije,
a sve vreme ostajući samo mozak primata.
Sa ovako velikim mozgom, kojeg možemo i koristiti, zahvaljujući kuvanju,
munjevito smo prešli sa sirove hrane na kulture,
poljoprivredu, civilizaciju, bakalnice,
elektricitet, frižidere,
sve te stvari koje nam danas
omogućavaju da priuštimo svu potrebnu energiju
za ceo dan, samo u jednom obroku
u omiljenom lancu brze hrane.
Tako da, ono što je nekada bilo rešenje,
sada postaje problem,
i ironično, to rešenje tražimo u sirovoj hrani.
I šta je prednost ljudi?
Šta je to što mi imamo,
a nijedna druga životinja nema?
Moj odgovor je da imamo najveći broj
neurona u cerebralnom korteksu,
i mislim da je to najjednostavnije objašnjenje
za naše izuzetne kognitivne sposobnosti.
A šta je ono što mi radimo, a nijedna druga životinja ne radi
i što mislim da je bilo fundamentalno
da bismo uopšte mogli da dosegnemo taj veliki,
najveći broj neurona u moždanoj kori?
Dve reči: mi kuvamo.
Nijedna druga životinja ne kuva svoju hranu. Samo ljudi to rade.
I ja mislim da smo upravo tako mi i postali ljudi.
Proučavanje ljudskog mozga je promenilo način na koji razmišljam o hrani.
Sada pogledam u svoju kuhinju
i klanjam se,
i zahvaljujem našim precima što su nabasali
na otkriće koje nas je verovatno i načinilo ljudima.
Hvala vam mnogo.
(Aplauz)