İnsan beynini özel kılan nedir? Neden diğer hayvanlar bizi incelemiyor da, biz onları inceliyoruz? İnsan beyni diğer beyinlerin sahip olmadığı neye sahip? Diğer beyinlerin yapamadığı neyi yapabiliyor? 10 yıl önce bu sorulara ilgi duymaya başladığımda, bilim insanları farklı beyinlerin nelerden oluştuğunu bildiklerini sanıyorlardı. Ellerinde çok az kanıt olmasına rağmen, bir çok bilim insanı, insan beyni dahil bütün memeli beyinlerinin aynı şekilde, her zaman beynin büyüklüğüyle orantılı sayıda nöronlardan oluştuğunu düşünüyorlardı. Bu demek oluyor ki aynı boyutta, 400 gram ağırlığındaki 2 beyin aynı sayıda nörona sahip olmalıdır. Eğer nöronlar, beynin fonksiyonel bilgi-işleme üniteleriyse bu iki beynin sahibi de benzer bilişsel yeteneklere sahip olmalıdır. Oysa ki biri şempanze diğeri de inek beyni. Belki inekler gerçekten de çok zengin bir zihinsel hayata sahiplerdir ve çok zeki oldukları için de bunu bizim fark etmemize izin vermiyorlardır(!) ve biz onları yiyoruz. Bence çoğu insan şempaze davranışlarının ineklerden çok daha karmaşık, ayrıntılı ve değişken olduğuna katılacaktır. Bu "tüm beyinler aynı şekilde çalışır" senaryosunun pek doğru olmadığının ilk göstergesidir. Diyelim ki bu teori doğru. Eğer tüm beyinler aynı şekilde çalışsaydı ve siz hayvanları, beyinlerinin boyutları arasındaki farka göre karşılaştırsaydınız, büyük beyinler, küçük beyinlerden daha fazla nörona sahip olmalıydı ve beyin büyüklüğü arttıkça daha fazla bilişsel yeteneğe sahip olması beklenirdi. Yani en büyük beyin en zeki beyindir. Ve kötü haber geliyor: Bizim beynimiz dünyanın en büyük beyni değil. Bu epey can sıkıcı gözüküyor. Bizim beynimiz 1.2 ile 1.5 kg arasında ama fil beyni 4 ile 5 kg arasında ve balina beyni 9 kg'a kadar çıkabilir, bu da bilim adamlarının bilişsel işlevlerimizi açıklamak için çareyi "bizim beynimiz özel olmalı" demekte bulmasının nedenidir. Kurala aykırı birşey gerçekten sıradışı olmalı. Onlarınki daha büyük olabilir ama bizimki daha iyi daha iyi olması normal, örneğin; bedenimize oranla, olması gerekenden çok daha büyük bir serebral kortekse sahibiz. Böylece bize sağladığı ekstra korteks alanı vücudu düzenlemekten çok daha ilginç şeyler yapmak için kullanılabilir. Beyin büyüklüğü genellikle vücut büyüklüğünü takip eder. Yani vurgulamak istediğim şey, bizim beynimizin, büyük insansı maymunların beyinleriyle karşılaştırdığımızda daha büyük olması. Goriller bizden 2-3 kat daha büyüktür, bu yüzden beyinleri de bizimkilerden daha büyük olmalı ama öyle değil. Bizim beynimiz goril beyninin 3 katı büyüklüğünde. Ayrıca insan beyni kullandığı enerji miktarı bakımından da özel görünüyor. Ağırlığı vücudumuzun yalnızca yüzde 2 si olmasına rağmen günlük enerji ihtiyacımızın yüzde 25 ini kullanıyor. Bu 2000 kalorinin 500 ünü sadece, beyninizi çalışır halde tutmak için kullandığınız anlamına geliyor. Pekala, insan beyni olması gerektiğinden daha büyük , kullanması gerektiğinden daha fazla enerji kullanıyor, bu yüzden özel. Ve burası hikayenin beni rahatsız etmeye başladığı nokta. Biyolojide, tüm hayvanlara ve genel olarak hayata uygulamak için kurallar ararız, Neden evrimin kuralları herkese uygulanırken bize uygulanmamış? Belki de problem, tüm beyinlerin aynı şekilde çalıştığı varsayımıydı. Belki aynı boyuttaki 2 beyin aslında çok farklı miktarlarda nöron içeriyorlardı. Belki çok büyük beyin, normal boyutlu bir beyinden çok daha fazla nöron içermek zorunda değildi. Belki insan beyni -özellikle serebral korteks- boyutundan bağımsız olarak tüm beyinlerden daha fazla nöron içeriyordu. O zaman cevaplanması gereken şu soru bence oldukça önemlidir: İnsan beyninde kaç nöron var ve diğer hayvanlarla karşılaştırıldığında ne durumda? Şimdi, 100 milyar nörona sahip olduğumuzu bir yerlerde görmüş ya da okumuş olabilirsiniz, 10 yıl önce çalışma arkadaşlarıma bu sayının nereden geldiğini bilip bilmediklerini sordum. Kimse bilmiyordu. Sayı hakkındaki esas kaynağı bulmak için literatürü taradım ama bütün aramalarıma rağmen asla bulamadım. Aslında hiç kimse insan beynindeki ya da başka bir beyindeki nöron sayısını hesaplamamış gibi görünüyor. Sonra, beyindeki hücreleri saymak için kendi yöntemimle çıkageldim aslında beyni eriten bir çözücüden ibaretti. Bu şu şekilde çalışıyor: Bir beyni ya da beynin parçasını alıp onu çözülmesi için bir deterjanın içine koyun bu hücre zarlarına zarar verir ama hücre çekirdeği sağlam bir şekilde kalır böylece serbest hücre çekirdeklerinin olduğu bir süspansiyon elde edersiniz. bunun gibi görünecektir, berrak bir çorba gibi. Bu çorba, daha önce bir fareye ait olan bir beynin tüm hücre çekirdeklerini barındırıyor. Bu çorbanın güzelliği şurada: siz bu çorbayı çalkalayarak hücre çekirdeklerini homojen bir sıvı haline dönüştürebilirsiniz. böylece mikroskop altında homojen sıvının 4-5 örneğine baktığınızda hücre çekirdeklerini sayarak, sıvının geri kalanında kaç hücre olduğunu söyleyebilirsiniz. Bu basit, anlaşılır ve gerçekten hızlı. Biz bu yöntemi kullanarak, düzinelerce farklı türün beyinlerindeki nöron sayılarını hesapladık ve tüm beyinlerin aynı şekilde oluşmadığı sonucuna vardık. Örnek olarak kemirgenleri ve primatları alalım: Büyük bir sıçan beyninde ortalama nöron boyutu artar ve beyin hızlı şekilde büyür ve boyut artışı nöron sayısı artışından çok daha fazla olur. Ancak primat beyninde nöronların boyutu büyümeden nöron sayısında artış olur. Bu beyindeki nöronları arttırmak için oldukça verimli bir yol. Sonuç ise primat beyni daima aynı boyuttaki sıçan beyninden daha fazla nörona sahiptir ve beyin büyüdükçe aradaki fark da artacaktır. Peki ya bizim beynimiz? Bizim beynimizde ortalama 16 milyarı serebral kortekste olmak üzere 86 milyar nöron vardır ve serebral korteksin bilinç, mantıksal ve soyut muhakeme yeteneğinin merkezi olduğu düşünüldüğünde, ve 16 milyar nöronun, beynin diğer bölümlerinde bulunandan daha fazla sayıda olduğu düşünüldüğünde, sanırım bu olağanüstü bilişsel işlevlerimiz için yapılabilecek en basit açıklama. Fakat 86 milyar nöronun ne anlama geldiği kadar önemli değil. Mesela, beyin boyutu ile beyindeki nöron sayısı arasındaki ilişki matematiksel olarak tanımlayabiliriz ve eğer insan beyni sıçan beyni şeklinde düzenlenseydi nasıl görüneceğini hesaplayabiliriz. 86 milyar nörona sahip bir sıçan beyni 36 kg ağırlığında olurdu. Bu mümkün değil. O boyuttaki bir beyin kendi ağırlığı tarafından ezilirdi ve bu imkansız beyin 89 tonluk bir vücut tarafından taşınabilirdi. Bunun bize benzediğini düşünmüyorum. Bu bile neden sıçan olmadığımızı göstermeye yeter. İnsan beyni sıçan beyninin büyüğü değildir. Sıçanla karşılaştırıldığımızda özel görünüyor olabiliriz, evet, ama sıçan olmadığımızı bildiğimiz için bu adil bir karşılaştırma olmaz. Biz primatlarız yani adil karşılaştırma diğer primatlarla olandır. Ve bu noktada eğer matematiğe dönersek, 86 milyar nörona sahip normal bir primat beyninin 1.2 kg ağırlığında olması, -benimki gibi-, vücudunun 66kg olması -benimle tamamen aynı- beklenir ve bu bizi şaşırtıcı olmayan ancak çok önemli bir sonuca götürür: Ben bir primatım. ve herbiriniz birer primatsınız, ve Darwin'de öyle. Darwin in gerçekten buna memnun olacağını düşünmeyi seviyorum. Onun beyni, bizimkiler gibi diğer primatlarla aynı şekilde yapılmıştı. İnsan beyni olağanüstü olabilir, evet, ama nöron sayısı olarak özel değil. Bu sadece büyük bir primat beyni. Bence bu bize doğadaki yerimizi hatırlatması açısından çok alçak gönüllü ve çarpıcı bir düşünce. Peki neden o kadar enerji harcıyor? Diğer insanlar, insan beyninin ve diğer türlerin beyinlerinin ne kadar enerji harcadığını hesapladı ve şimdi her bir beyinde kaç nöron var biliyoruz O zaman matematik yapabiliriz. Ortaya çıkan şey, insanların ve diğer canlıların beyinleri aynı miktarda enerji harcamaktadır: günlük, bir milyar nöron başına ortalama 6 kilokalori. Yani beynin harcadığı toplam enerji basit bir şekilde, nöron sayısıyla doğru orantılıdır. Ve incelersek insan beyninin tam da beklediğiniz kadar enerji harcadığı ortaya çıkar. Beynin bu kadar fazla enerji harcamasının nedeni oldukça basit, çünkü çok fazla sayıda nöron içeriyor. ve primat olduğumuz için diğer hayvanlarla karşılaştırıldığında vücut büyüklüğüne göre çok daha fazla nörona sahibiz, bu da harcadığımız enerjiyle ilişkili ama özel olduğumuz için değil primat olduğumuz için. Son olarak: Bu kadar olağanüstü nöron sayısına nasıl sahip olduk, ve özellikle, büyük insansı maymunlar bizden daha büyük olduklarına halde, neden bizden daha büyük bir beyne ve daha fazla nörona sahip değiller? Beynin bu kadar çok nörona sahip olmasının ne kadar pahalıya mal olduğunu fark ettiğimde belki basit bir sebebi vardır diye düşündüm. Belki de sadece hem büyük bir vücuda, hem de büyük bir beyne sahip olabilecek kadar enerji sağlayamıyorlardır. Tekrar matematiğe dönelim. Bir tarafta primatların çiğ besin yiyerek günlük ne kadar enerji kazandığını hesapladık, ve diğer tarafta vücudun büyüklüğüne göre ne kadar enerji harcadıklarını ve nöron sayısına göre beyinlerinin ne kadar enerji harcadığını hesapladık ve belli miktarda beslenen primatın karşılayabileceği vücut büyüklüğü ile beyindeki nöron sayısı kombinasyonlarına baktık. Nöronlar çok fazla enerji harcadığı için vücut büyüklüğü ile nöron sayısı arasında bir seçim olması gerektiğini bulduk. Yani bir primat ancak günde 8 saat beslendiğinde 53 milyon nöronu besleyebilirdi ama bu durumda vücudu 25 kilodan fazla olamazdı. Ağırlığını arttırması için nöronlarından vazgeçmek zorundaydı. Yani ya büyük bir vücuda ya da daha fazla sayıda nörona sahip olabilirsiniz. Eğer primat gibi beslenirseniz ikisini birden karşılayabilmeniz mümkün değil. Bu metabolik limitin dışına çıkmanın yollarından biri her gün daha uzun süre beslenerek vakit geçirmek ama bu tehlikeli ve kesinlikle mümkün değil. Örneğin; goriller ve orangutanlar 30 milyon nöron için günün 8,5 saatini beslenerek geçirirler ve bu onların yapabileceğinin en iyisi. Günlük 9 saatlik beslenme primatlar için pratikte limit gibi görülüyor. Peki ya biz? 86 milyon nörona ve 60-70 kiloluk bir vücut kitlesine sahip olan bizlerin hergün 9 saatten fazla beslenmesi gerekir, ki bu mümkün değil. Eğer primatlar gibi beslenseydik burada olmamız mümkün değildi. Peki buraya nasıl geldik? Eğer beynimiz bu kadar fazla enerji harcamak zorundaysa ve uyanık olduğumuz her anı beslenmek için harcayamayacaksak, tek alternatif yediğimiz besinlerden daha fazla enerji elde etmenin bir yolunu bulmaktır. Ve bu da şaşırtıcı şekilde atalarımızın yarım ya da bir milyon yıl önce pişirmeyi icat ettikleri zamana denk geliyor. Besinleri vücudumuza alıp sindirmeden önce ateş kullanarak pişirdik pişmiş besinler daha yumuşaktı ve çiğnemesi çok daha kolaydı ve ağzımızda tümüyle lapa haline dönüyor, besinlerin tamamen sindirilmesini ve barsaklarımızdan emilmesini sağlıyordu. Bu da verimli bir şekilde daha kısa zamanda daha fazla enerji elde etmemizi sağlıyordu. Pişirmek bize gün boyu ilginç şeyleri düşünmek ve nöronlarımızla yiyecek aramak, beslenmek dışında bir şeyler yapmamız için zaman yaratıyordu. Büyük, tehlikeli derecede çok nörona sahip ve büyük bir sorumluluğa neden olan beynimiz pişirme sayesinde değerli bir nitelik kazandı. Şimdi hem çok sayıda nöron için gerekli enerjiye hem de ilginç şeyler yapmaya vakit ayırabiliriz. Bu durumun insan beyninin neden bu kadar büyüyerek hızlı bir şekilde evrimleştiğini açıkladığını düşünüyorum tüm bunları başaran tek primat beyni. Büyük beynimiz, pişirme ile daha düşük maliyetliydi. Şaşırtıcı bir hızla, çiğ yemeklerden kültüre, tarıma, medeniyete, marketlere elektriğe, buzdolabına geçtik tüm bunlar artık, tüm gün oturarak ihtiyacımız olan tüm enerjiyi tek bir fast food ile karşılamamızı sağlıyor. Daha önceki çözümümüz şimdi bir sorun haline geldi, ve ironik olarak çözümü yine çiğ besinlerde arıyoruz. O zaman insanın avantajı nerede? Bizim sahip olduğumuz ama diğer hayvanlarda olmayan ne? Benim cevabım serebral kortekste en fazla nörona sahip olmamız, ve bence etkileyici bilişsel işlevlerimizin en basit açıklaması bu. Bizim başarıp, diğer hayvanların yapamadığı ve çok fazla sayıda nörona sahip olmamızı sağlayan temel şey nedir diye sorsam: cevabı sadece 2 kelime: "biz pişiririz". Diğer hayvanlar yiyeceklerini pişirmez, sadece insan pişirir. Ve bence bu nasıl insan olduğumuzun açıklaması. İnsan beyni üzerine çalışmış olmam yiyecekler üzerine düşüncelerimi de değiştirdi. Şimdi mutfağıma bakıyorum, ve önünde eğiliyorum, ve atalarımıza bizi insan yapan keşifleri için teşekkür ediyorum. Çok teşekkürler. (Alkışlar)