Čím je lidský mozek tak výjimečný?
-
0:01 - 0:03Co je na lidském mozku tak zvláštního?
-
0:03 - 0:06Proč je to tak, že studujeme
jiné živočichy, -
0:06 - 0:08namísto aby oni studovali nás?
-
0:08 - 0:09Co má nebo dělá lidský mozek
-
0:09 - 0:11a žádný jiný nedokáže?
-
0:11 - 0:14Když jsem se o tyto otázky asi
před 10 lety začala zajímat, -
0:14 - 0:17vědci se domnívali, že ví, z čeho
jsou různé mozky utvořeny. -
0:17 - 0:19I když pro to měli velmi málo důkazů,
-
0:19 - 0:21mnozí vědci se domnívali,
že všechny savčí mozky -
0:21 - 0:22včetně lidského mozku,
-
0:22 - 0:24byly utvořeny stejným způsobem,
-
0:24 - 0:25s počtem neuronů, který byl vždy
-
0:25 - 0:28úměrný velikosti mozku.
-
0:28 - 0:30To znamená, že dva mozky stejné velikosti,
-
0:30 - 0:33jako tyto dva, s úctyhodnými 400 gramy,
-
0:33 - 0:36by měly mít stejný počet neuronů.
-
0:36 - 0:38Pokud jsou neurony funkční
-
0:38 - 0:41jednotky mozku pro zpracování informací,
-
0:41 - 0:43pak by měli mít vlastníci
těchto dvou mozků -
0:43 - 0:45podobné kognitivní schopnosti.
-
0:45 - 0:47A přesto, jeden je šimpanz,
-
0:47 - 0:50a druhý je kráva.
-
0:50 - 0:52Krávy mají možná opravdu bohatý
-
0:52 - 0:54vnitřní duševní život
a jsou tak inteligentní, -
0:54 - 0:58že nám to nechtějí dát najevo,
-
0:58 - 1:00ale my je jíme.
-
1:00 - 1:02Myslím, že většina lidí bude souhlasit,
-
1:02 - 1:04že šimpanzi jsou schopni
mnohem složitějšího, -
1:04 - 1:06propracovanějšího a pružnějšího
chování než krávy. -
1:06 - 1:08Takže toto je první náznak, že scénář
-
1:08 - 1:11"všechny mozky jsou vytvořeny
stejným způsobem" -
1:11 - 1:12není zcela správný.
-
1:12 - 1:13Ale pojďme hrát dál.
-
1:13 - 1:16Pokud jsou všechny mozky
vytvořeny stejným způsobem -
1:16 - 1:19a měli bychom porovnat živočichy
s mozky různých velikostí, -
1:19 - 1:21tak větší mozky by měly
mít vždy více neuronů -
1:21 - 1:23než menší mozky, a čím větší mozek,
-
1:23 - 1:26tím více kognitivně schopný
by jeho majitel měl být. -
1:26 - 1:28Takže vůbec největší mozek by měl mít
-
1:28 - 1:30největší kognitivní schopnosti.
-
1:30 - 1:32A teď ta špatná zpráva:
-
1:32 - 1:34Náš mozek není ten největší.
-
1:34 - 1:36To se zdá být poněkud matoucí.
-
1:36 - 1:39Náš mozek váží mezi 1,2 a 1,5 kg,
-
1:39 - 1:42ale mozek slona váží mezi
čtyřmi a pěti kilogramy, -
1:42 - 1:45a mozek velryby může
vážit až devět kilogramů. -
1:45 - 1:49Proto si vědci zvykli
uchylovat se k tomu, -
1:49 - 1:52že náš mozek musí být výjimečný,
-
1:52 - 1:54aby vysvětlili naše kognitivní schopnosti.
-
1:54 - 1:57Musí být skutečně mimořádný,
-
1:57 - 1:59výjimka potvrzující pravidlo.
-
1:59 - 2:03Ostatní mozky mohou být větší,
ale náš je lepší. -
2:03 - 2:04Například v tom,
-
2:04 - 2:06že se zdá být větší, než by měl být,
-
2:06 - 2:09s mnohem větším množstvím mozkové
kůry, než bychom měli mít -
2:09 - 2:11vzhledem k velikosti našeho těla.
-
2:11 - 2:13To nám poskytuje nějakou
mozkovou kůru navíc, -
2:13 - 2:16díky které můžeme dělat zajímavější věci,
než jen ovládat své tělo. -
2:16 - 2:18Je to proto, že velikost mozku
-
2:18 - 2:19je obvykle úměrná velikosti těla.
-
2:19 - 2:22Takže hlavní důvod pro tvrzení:
-
2:22 - 2:24"náš mozek je větší, než by měl být"
-
2:24 - 2:26ve skutečnosti pochází z porovnávání nás
-
2:26 - 2:27a lidoopů.
-
2:27 - 2:30Gorily mohou být dvakrát až
třikrát větší než my, -
2:30 - 2:32takže i jejich mozky by měly
být větší, než naše. -
2:32 - 2:34Ale je to přesně naopak.
-
2:34 - 2:37Náš mozek je třikrát větší
než mozek gorily. -
2:37 - 2:39Lidský mozek je také zvláštní
-
2:39 - 2:42množstvím energie, kterou spotřebuje.
-
2:42 - 2:44I když váží jen dvě procenta
z celkové hmotnosti těla, -
2:44 - 2:48sám využívá 25 procent z energie,
-
2:48 - 2:50kterou vaše tělo vyžaduje za den.
-
2:50 - 2:54To je 500 kalorií z celkem 2 000 kalorií,
-
2:54 - 2:56jen aby váš mozek pracoval.
-
2:56 - 2:59Lidský mozek je tedy větší,
než by měl být, -
2:59 - 3:01a využívá mnohem více energie, než by měl.
-
3:01 - 3:02Takže je zvláštní.
-
3:02 - 3:05A to je to, co mě začalo trápit.
-
3:05 - 3:07V biologii hledáme pravidla,
-
3:07 - 3:09která platí pro všechny živočichy
a pro život obecně. -
3:09 - 3:11Tak proč by měla pravidla evoluce
-
3:11 - 3:15platit pro všechny ostatní,
ale ne pro nás? -
3:15 - 3:17Možná, že problém je
v základním předpokladu, -
3:17 - 3:19že všechny mozky jsou vytvořeny stejně.
-
3:19 - 3:21Možná dva mozky podobné velikosti
-
3:21 - 3:23mohou být vytvořeny
z velmi různého počet neuronů. -
3:23 - 3:25Možná, že velmi velký mozek
-
3:25 - 3:27nemusí mít nutně více neuronů
-
3:27 - 3:29než mozek mnohem skromnějších rozměrů.
-
3:29 - 3:32Možná že má lidský mozek
ve skutečnosti víc neuronů -
3:32 - 3:34než kterýkoli jiný mozek,
bez ohledu na jeho velikost, -
3:34 - 3:36a to zejména v mozkové kůře.
-
3:36 - 3:40Z tohoto pro mě vznikla
ta nejdůležitější otázka: -
3:40 - 3:42"Kolik neuronů má lidský mozek
-
3:42 - 3:45a kolik je to v porovnání s mozky
jiných živočichů?" -
3:45 - 3:47Možná jste někde slyšeli nebo četli,
-
3:47 - 3:49že máme 100 miliard neuronů.
-
3:49 - 3:51Před 10 lety jsem se ptala kolegů
-
3:51 - 3:53jestli ví, kde se vzalo toto číslo?
-
3:53 - 3:55Nikdo nevěděl.
-
3:55 - 3:56Pátrala jsem v literatuře
-
3:56 - 3:58po původním odkazu na toto číslo,
-
3:58 - 4:00ale nikde jsem ho nenašla.
-
4:00 - 4:03Zdá se, že nikdo vlastně nikdy nespočítal
-
4:03 - 4:04počet neuronů v lidském mozku.
-
4:04 - 4:07A když na to přijde,
tak ani v žádném jiném. -
4:07 - 4:10Tak jsem přišla s vlastní metodou,
jak spočítat buňky v mozku. -
4:10 - 4:12V podstatě jde o to,
-
4:12 - 4:16rozpustit mozek na polévku.
-
4:16 - 4:18Funguje to následovně:
-
4:18 - 4:21vezmete mozek nebo jeho částí
-
4:21 - 4:22a rozpustíte je v saponátu,
-
4:22 - 4:24který zničí buněčné membrány,
-
4:24 - 4:26ale zachová neporušená jádra buněk,
-
4:26 - 4:30takže získáte suspenzi volných jader,
-
4:30 - 4:31která vypadá takto -
-
4:31 - 4:33- jako čirá polévka.
-
4:33 - 4:35Tato polévka obsahuje všechna jádra,
-
4:35 - 4:37která kdysi byla myším mozkem.
-
4:37 - 4:40Krása polévky je v tom, že to je polévka,
-
4:40 - 4:43kterou můžete míchat a zařídit,
aby byla jádra -
4:43 - 4:44rovnoměrně rozložena v tekutině.
-
4:44 - 4:46Teď pod mikroskopem, při pohledu
-
4:46 - 4:51na jen čtyři nebo pět vzorků
tohoto roztoku, -
4:51 - 4:53lze spočítat jádra a určit tak,
-
4:53 - 4:55kolik měl mozek buněk.
-
4:55 - 4:56Je to jednoduché, přímočaré
-
4:56 - 4:58a opravdu rychlé.
-
4:58 - 5:00Použili jsme tuto metodu
ke spočítání neuronů -
5:00 - 5:02v tuctech různých živočišných druhů
-
5:02 - 5:04a ukazuje se, že všechny mozky
-
5:04 - 5:06nejsou vytvořeny stejným způsobem.
-
5:06 - 5:09Vezměme si například hlodavce a primáty:
-
5:09 - 5:11V mozcích větších hlodavců
se průměrná velikost -
5:11 - 5:13neuronu zvětšuje,
-
5:13 - 5:15takže se mozek rychle nahustí
-
5:15 - 5:18a zvětšuje se mnohem rychleji,
než získává neurony. -
5:18 - 5:20Ale mozek primátů získává neurony,
-
5:20 - 5:22aniž by se průměrná velikost
neuronu zvětšovala, -
5:22 - 5:24což je velmi úsporný způsob,
-
5:24 - 5:26jak přidat neurony do mozku.
-
5:26 - 5:27Výsledkem je, že primátí mozek
-
5:27 - 5:31bude mít vždy více neuronů, než
mozek hlodavce o stejné velikosti, -
5:31 - 5:32a čím větší mozek,
-
5:32 - 5:34tím větší bude tento rozdíl.
-
5:34 - 5:36A co náš mozek?
-
5:36 - 5:38Zjistili jsme, že máme v průměru
-
5:38 - 5:4086 miliard neuronů, ze kterých je
-
5:40 - 5:4316 miliard v mozkové kůře.
-
5:43 - 5:45Když uvážíte, že mozková kůra
-
5:45 - 5:48je sídlem funkcí jako
-
5:48 - 5:51povědomí a logické a abstraktní myšlení,
-
5:51 - 5:54a že 16 miliard je nejvíce neuronů
-
5:54 - 5:56kolik kterákoli mozková kůra má,
-
5:56 - 5:59je to podle mě nejjednodušší vysvětlení
-
5:59 - 6:02našich pozoruhodných
kognitivních schopností. -
6:02 - 6:05Ale stejně důležité je,
co znamená 86 miliard neuronů. -
6:05 - 6:06Protože jsme zjistili, že vztah
-
6:06 - 6:09mezi velikostí mozku a počtem jeho neuronů
-
6:09 - 6:10lze vyjádřit matematicky.
-
6:10 - 6:13Mohli bychom vypočítat,
jak by lidský mozek -
6:13 - 6:15vypadal, kdyby byl utvořen
jako mozek hlodavce. -
6:15 - 6:19Takže, mozek hlodavce
s 86 miliardami neuronů -
6:19 - 6:22by vážil 36 kilo.
-
6:22 - 6:24To není možné.
-
6:24 - 6:25Tak obrovský mozek by byl rozmačkán
-
6:25 - 6:27svou vlastní hmotností
-
6:27 - 6:28a musel by být v těle
-
6:28 - 6:32vážícím 89 tun.
-
6:32 - 6:34Nemyslím si, že tento popis na nás sedí.
-
6:34 - 6:37To nás tedy konečně přivádí
k velmi důležitému závěru, -
6:37 - 6:39a sice, že nejsme hlodavci.
-
6:39 - 6:43Lidský mozek není velký krysí mozek.
-
6:43 - 6:45Ve srovnání s krysou se můžeme
jevit výjimeční, ano, -
6:45 - 6:47ale to není správné srovnání
-
6:47 - 6:50vzhledem k tomu, že víme,
že nejsme hlodavci. -
6:50 - 6:51Jsme primáti,
-
6:51 - 6:54takže správné srovnání je
vůči ostatním primátům. -
6:54 - 6:55A nyní, když si to spočítáte,
-
6:55 - 6:58zjistíte, že typický primát
-
6:58 - 7:00s 86 miliardami neuronů,
-
7:00 - 7:03by měl mít mozek vážící asi 1,2 kg.
-
7:03 - 7:05To se zdá být tak akorát,
-
7:05 - 7:07v těle vážícím kolem 66 kilogramů,
-
7:07 - 7:09což je v mém případě naprosto přesné.
-
7:09 - 7:12To nás přivádí k velmi nepřekvapivému,
-
7:12 - 7:15ale nesmírně důležitému závěru:
-
7:15 - 7:16Já jsem primát.
-
7:16 - 7:19A vy všichni jste primáti.
-
7:19 - 7:21A Darwin byl taky primát.
-
7:21 - 7:24Ráda si myslím, že by to
Darwin opravdu ocenil. -
7:24 - 7:26Jeho mozek, stejně jako náš, byl vytvořen
-
7:26 - 7:29na stejných principech,
jako mozky ostatních primátů. -
7:29 - 7:31Tedy lidský mozek může být
výjimečný, ano, -
7:31 - 7:34ale ne v počtu neuronů.
-
7:34 - 7:36Je to jen velký mozek primáta.
-
7:36 - 7:39Myslím, že je to velmi
pokorná a střízlivá myšlenka, -
7:39 - 7:42která by nám měla připomenout
naše místo v přírodě. -
7:42 - 7:45Proč to ale stojí tolik energie?
-
7:45 - 7:46Jiní lidé zjistili,
-
7:46 - 7:48kolik energie lidský mozek
-
7:48 - 7:49a mozky jiných druhů spotřebují.
-
7:49 - 7:51A teď, když jsme zjistili z kolika neuronů
-
7:51 - 7:53se každý mozek skládá,
můžeme si vše spočítat. -
7:53 - 7:55A ukazuje se, že lidský mozek
-
7:55 - 7:58spotřebuje zhruba stejně jako ostatní.
-
7:58 - 8:01V průměru šest kalorií
na miliardu neuronů za den. -
8:01 - 8:03Takže celkové energetické náklady mozku
-
8:03 - 8:05jsou jednoduchou lineární funkcí
-
8:05 - 8:07počtu neuronů
-
8:07 - 8:09a ukazuje se, že lidský mozek
-
8:09 - 8:13má náklady na energii přesně tak vysoké,
jak byste očekávali. -
8:13 - 8:15Takže důvod, proč lidský mozek
-
8:15 - 8:17spotřebuje tolik energie, je ten,
-
8:17 - 8:19že má obrovský počet neuronů.
-
8:19 - 8:20Protože jsme primáti,
-
8:20 - 8:23s mnohem více neurony na velikost těla,
-
8:23 - 8:24než má jakýkoli jiný živočich,
-
8:24 - 8:28relativní náklady našeho mozku jsou velké,
-
8:28 - 8:31ale jen proto, že jsme primáti,
ne proto, že jsme výjimeční. -
8:31 - 8:32Tedy poslední otázka:
-
8:32 - 8:35Jak jsme přišli k tomuto pozoruhodnému
počtu neuronů, -
8:35 - 8:37a proč lidoopi, když
-
8:37 - 8:39jsou větší než my,
-
8:39 - 8:42nemají větší mozek než my, s více neurony?
-
8:42 - 8:45Když jsme si uvědomili, jak drahé je
-
8:45 - 8:47mít spoustu neuronů v mozku, napadlo mě,
-
8:47 - 8:49že možná existuje jednoduchý důvod.
-
8:49 - 8:51Nemohou si dovolit
vynakládat tolik energie, -
8:51 - 8:54na velké tělo i velký počet neuronů.
-
8:54 - 8:55Takže jsme udělali výpočty.
-
8:55 - 8:57Na jedné straně jsme spočítali,
-
8:57 - 8:59kolik energie získá primát za den,
-
8:59 - 9:00pojídáním syrové potravy
-
9:00 - 9:02a na straně druhé, kolik energie
-
9:02 - 9:04spotřebuje tělo určité velikosti
-
9:04 - 9:07a kolik energie spotřebuje mozek
s určitým počet neuronů. -
9:07 - 9:09Podívali jsme se na kombinace
-
9:09 - 9:11tělesné velikosti a počtu
mozkových neuronů, -
9:11 - 9:12které si primáti mohou dovolit,
-
9:12 - 9:15stráví-li určitý počet
hodin ze dne jedením. -
9:15 - 9:17A zjistili jsme, že
-
9:17 - 9:18protože neurony jsou tak drahé,
-
9:18 - 9:22existuje tu kompromis mezi velikostí
těla a počtem neuronů. -
9:22 - 9:25Takže primát, který jí osm hodin denně,
-
9:25 - 9:28si může dovolit nanejvýš
53 miliard neuronů, -
9:28 - 9:29ale pak jeho tělo nemůže být těžší
-
9:29 - 9:31než 25 kilogramů.
-
9:31 - 9:33Aby mohl vážit více,
-
9:33 - 9:35musí se vzdát neuronů.
-
9:35 - 9:37Takže je to buď velké tělo
-
9:37 - 9:39nebo velký počet neuronů.
-
9:39 - 9:41Když budete jíst jako primát,
-
9:41 - 9:43nemůžete si dovolit obojí.
-
9:43 - 9:45Jeden způsob, jak se dostat
z tohoto metabolického omezení, -
9:45 - 9:48by byl strávit ještě více
hodin za den jedením, -
9:48 - 9:49to se ale stává nebezpečným
-
9:49 - 9:52a od určitého bodu už to
prostě není možné. -
9:52 - 9:54Například gorily a orangutani
-
9:54 - 9:55si mohou dovolit asi 30 miliard neuronů,
-
9:55 - 9:58protože stráví osm a půl hodiny
denně jedením, -
9:58 - 10:02a zdá se, že to je maximum,
co ještě zvládnou. -
10:02 - 10:03Devět hodin jedení denně
-
10:03 - 10:07se jeví jako praktický limit pro primáty.
-
10:07 - 10:08A co my?
-
10:08 - 10:10S našimi 86 miliardami neuronů
-
10:10 - 10:13a 60 až 70 kilogramy tělesné hmotnosti
-
10:13 - 10:17bychom měli věnovat více než devět hodin
-
10:17 - 10:20denně jedení,
-
10:20 - 10:22což prostě není proveditelné.
-
10:22 - 10:24Pokud bychom jedli jako primáti,
-
10:24 - 10:26neměli bychom tu být.
-
10:26 - 10:28Jak jsme se sem pak tedy dostali?
-
10:28 - 10:31Jestli náš mozek spotřebuje tolik energie,
-
10:31 - 10:33kolik by měl, a pokud nemůžeme strávit
-
10:33 - 10:37každou hodinu, co jsme vzhůru, jedením,
-
10:37 - 10:38pak jediná alternativa je,
-
10:38 - 10:40dostat více energie
-
10:40 - 10:42ze stejného jídla.
-
10:42 - 10:46A pozoruhodné je,
že to přesně odpovídá tomu, -
10:46 - 10:49co si myslíme, že dokázali naši předci
-
10:49 - 10:51před jeden a půl miliony let,
-
10:51 - 10:54když vynalezli vaření.
-
10:54 - 10:56Vařit znamená používat oheň
-
10:56 - 11:00k natrávení potravy mimo naše tělo.
-
11:00 - 11:02Vařené jídlo je měkčí,
tedy se i lépe žvýká -
11:02 - 11:05a snáze se v puse promění na kaši,
-
11:05 - 11:07což umožní úplné strávení
-
11:07 - 11:08a vstřebání ve střevech.
-
11:08 - 11:12To přinese mnohem více energie,
v mnohem kratším čase. -
11:12 - 11:15Takže vaření nám získává čas,
abychom dělali -
11:15 - 11:17mnohem zajímavější věci s naším dnem
-
11:17 - 11:18a s našimi neurony,
-
11:18 - 11:20než jen mysleli na jídlo,
-
11:20 - 11:22hledali jídlo a hltali ho,
-
11:22 - 11:23po celý den.
-
11:23 - 11:28Takže díky vaření se původní břímě,
velký, -
11:28 - 11:31nebezpečně drahý mozek s mnoha neurony,
-
11:31 - 11:33stává hlavní výhodou.
-
11:33 - 11:36Teď, když si můžeme dovolit
energii pro mnoho neuronů -
11:36 - 11:39a čas dělat s nimi zajímavé věci.
-
11:39 - 11:41Takže si myslím, že to vysvětluje,
proč lidský mozek -
11:41 - 11:44během evoluce tak rychle
narostl do takové velikosti -
11:44 - 11:48zatímco zůstal pouhým mozkem primátů.
-
11:48 - 11:51S tímto velkým mozkem, který si nyní
můžeme dovolit díky vaření, -
11:51 - 11:53jsme rychle přešli od syrové
potravy ke kultuře, -
11:53 - 11:56zemědělství, civilizaci,
obchodům s potravinami, -
11:56 - 11:58elektřině, chladničkám,
-
11:58 - 11:59ke všem těm věcem, co nám dnes
-
11:59 - 12:02umožňují získat všechnu energii,
co potřebujeme -
12:02 - 12:04na celý den jednou návštěvou
-
12:04 - 12:07našeho oblíbeného rychlého občerstvení.
-
12:07 - 12:09Co kdysi bylo řešením,
-
12:09 - 12:11stává se nyní problémem,
-
12:11 - 12:17a paradoxně hledáme řešení
v syrových potravinách. -
12:17 - 12:19Co je tedy výhoda lidí?
-
12:19 - 12:21Co je to, co máme
-
12:21 - 12:23a nikdo jiný nemá?
-
12:23 - 12:26Má odpověď je, že máme největší počet
-
12:26 - 12:27neuronů v mozkové kůře
-
12:27 - 12:29a myslím, že je to nejjednodušší
vysvětlení -
12:29 - 12:31našich pozoruhodných
kognitivních schopností. -
12:31 - 12:34A co je to, co děláme a žádný
jiný živočich ne, -
12:34 - 12:36a co, podle mě, bylo nezbytné,
-
12:36 - 12:39abychom mohli dosáhnout takového počtu
-
12:39 - 12:41neuronů v mozkové kůře?
-
12:41 - 12:44Jedním slovem - vaření.
-
12:44 - 12:47Žádný jiný živočich potravu nevaří,
pouze lidé. -
12:47 - 12:50A myslím si, že tak jsme se stali lidmi.
-
12:50 - 12:53Studiem lidského mozku se mi
změnil pohled na jídlo. -
12:53 - 12:54Nyní se dívám na svou kuchyni
-
12:54 - 12:56a klaním se jí,
-
12:56 - 12:57a děkuji svým předkům za vynález,
-
12:57 - 12:59který z nás pravděpodobně udělal lidi.
-
12:59 - 13:01Mnohokrát děkuji.
-
13:01 - 13:08(Potlesk)
- Title:
- Čím je lidský mozek tak výjimečný?
- Speaker:
- Suzana Herculano-Houzel
- Description:
-
Lidský mozek je záhada - je podivuhodně velký vzhledem k velikosti našeho těla, na svou váhu využívá obrovské množství energie a má bizarně hustou mozkovou kůru. Ale proč? Neurovědkyně Suzana Herculano-Houzel si nasazuje svou detektivní čapku a provází nás touto záhadou. Vytvořením "mozkové polévky" přichází k překvapivým závěrům.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:31
Dimitra Papageorgiou approved Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová accepted Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová edited Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová edited Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová edited Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová edited Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová edited Czech subtitles for What is so special about the human brain? | ||
Magdalena Schneiderová edited Czech subtitles for What is so special about the human brain? |