Que ten de especial o cerebro humano?

O cerebro humano é desconcertante. É estrañamente grande tendo en conta o tamaño do noso corpo, emprega unha cantidade tremenda de enerxía para o seu peso e ten un córtex cerebral singularmente denso. Pero, por que? A neurocientífica Suzana Herculano-Houzel pon a súa gorra de detective e guíanos neste misterio. Ao facer "sopa de cerebro" chega a unha conclusión sorprendente.

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 )