YouTube

Got a YouTube account?

New: enable viewer-created translations and captions on your YouTube channel!

Hungarian subtitles

← Mi olyan különleges az emberi agyban?

Get Embed Code
42 Languages

Subtitles translated from English Showing Revision 14 created 12/27/2013 by Judit Szabo.

  1. Mi olyan különleges az emberi agyban?

  2. Mért van az, hogy
    mi tanulmányozzuk a többi állatot,
  3. és nem azok minket?
  4. Mi van az emberi agyban
    vagy annak működésében,
  5. ami nincs meg a többiben?
  6. Amikor felmerültek bennem
    ezek a kérdések kb. 10 évvel ezelőtt,
  7. a kutatók tudni vélték,
    miből vannak a különféle agyak.
  8. Noha nagyon kevés bizonyíték volt rá,
  9. sok kutató gondolta úgy,
    hogy az összes emlős agya,
  10. beleértve az emberét is,
  11. egyforma felépítésű,
  12. és a neuronok száma
  13. arányos az agy méretével.
  14. Ez azt jelenti, hogy
    két azonos méretű agyban,
  15. mint ez a két 400 grammos itt,
  16. nagyjából ugyanannyi
    neuronnak kéne lennie.
  17. Nos, ha a neuronok
  18. az agy információfeldolgozó egységei,
  19. akkor e két agy tulajdonosa
  20. nyilván hasonló kognitív
    képességgel rendelkezik.
  21. Márpedig az egyik csimpánz,
  22. a másik egy marha.
  23. Vagy a marháknak valójában gazdag
  24. lelkiviláguk van, csak olyan okosak,
  25. hogy el tudják titkolni előlünk...
  26. de hát megesszük őket...
  27. Szerintem legtöbben egyetértenek azzal,
  28. hogy a csimpánzok sokkal összetettebb,
  29. bonyolultabb és rugalmasabb
    viselkedésre képesek, mint a marhák.
  30. Ez tehát annak a jele, hogy a
  31. "minden agy egyforma felépítésű" dolog
  32. nem egészen stimmel.
  33. De nézzük tovább.

  34. Ha minden agy
    egyforma felépítésű lenne,
  35. és különböző agyméretű állatokat
    hasonlítanánk össze egymással,
  36. akkor a nagyobb agyakban
    mindig több neuront találnánk,
  37. mint a kisebbekben,
    és minél nagyobb volna az agy,
  38. annál jobb kognitív képessége
    enne a tulajdonosának.
  39. Tehát a létező legnagyobb agy lenne
  40. a legjobb kognitív képességű.
  41. De van egy rossz hír:
  42. Nem a mi agyunk a legnagyobb.
  43. Elég bosszantó.
  44. Az agyunk 1,2-1,5 kilót nyom,
  45. ugyanakkor az elefánté 4-4,5 kilós,
  46. a bálnáé pedig akár 9 kiló is lehet.
  47. Ezért gondolják azt a kutatók,
  48. hogy az agyunk különleges lehet,
  49. mert ez megmagyarázná
    kognitív képességeinket.
  50. Igazán különlegesnek kell lennie,
  51. egyfajta kivételnek a szabály alól.
  52. Lehet a többié nagyobb, de a miénk a jobb,
  53. például jobb lehet azért,
  54. mert nagyobb a kelleténél,
  55. sokkal nagyobb agykéreggel,
  56. mint a testméretünkhöz dukál.
  57. Ez a nagyobb agykéreg képesít arra,
  58. hogy érdekesebb dolgokat is tegyünk,
    mint a testünk puszta működtetése.
  59. Tudniillik az agy mérete
  60. általában a test méretét követi.
  61. Vagyis azért mondhatjuk azt,
  62. hogy az agyunk nagyobb a kelleténél,
  63. mert ilyenkor a viszonyítási alap
  64. a többi emberszabású.
  65. A gorilla 2-3-szor akkora,
    mint az ember,
  66. tehát az agyának is
    nagyobbnak kéne lennie,
  67. de éppen fordítva van.
  68. Az agyunk 3-szor akkora,
    mint a gorilláé.
  69. Az emberi agy különlegesnek mutatkozik

  70. a felhasznált energia tekintetében is.
  71. Bár az agy tömege
    csupán 2%-a a testének,
  72. mégis 25%-át használja el
    annak az energiának,
  73. mely testünk napi
    működtetéséhez kell.
  74. Ez 2000 kilojoule-t jelent
    a napi 8000-ből
  75. csak az agy működtetésére!
  76. Tehát az emberi agy
    nagyobb a kelleténél,

  77. több energiát fogyaszt a kelleténél,
  78. vagyis különleges.
  79. És ez az a pont a történetben,
    amely nem hagyott nyugton.
  80. A biológiában olyan
    szabályokat keresünk,
  81. amelyek minden állatra alkalmazhatók
    és általában véve az életre is.
  82. Mért alkalmazhatók az evolúciós szabályok
  83. mindenkire, kivéve minket?
  84. Talán a hiba abban
    az alapfeltevésben volt,
  85. hogy minden agy
    egyforma felépítésű.
  86. Talán két hasonló méretű agyban
  87. nagyon eltérő számú neuron is lehet.
  88. Talán egy nagy agyban
  89. nem okvetlenül kell
    több neuronnak lennie,
  90. mint egy szerényebb méretűben.
  91. Talán az emberi agyban
    van a legtöbb neuron
  92. függetlenül az agy méretétől,
  93. különösen ami az agykérget illeti.
  94. Vagyis a következő kérdésre
  95. kerestem a választ:
  96. Hány neuron van az emberi agyban,
  97. és hogy viszonyul ez
    a többi állatéhoz?
  98. Talán hallottak vagy olvastak már arról,

  99. hogy 100 milliárd neuronunk van,
  100. tehát 10 éve megkérdeztem a kollégáimat,
  101. hátha tudják, honnan van ez az adat.
  102. Senki sem tudta.
  103. Átnyálaztam a szakirodalmat
  104. az adat eredeti forrása után,
  105. de semmit sem találtam.
  106. Úgy látszik, soha senki sem
    számolta meg igazán,
  107. hány neuron is van az ember agyában
  108. vagy bármilyen más agyban egyáltalán.
  109. Erre kitaláltam egy módszert arra,
    hogyan lehetne megszámolni az agysejteket,

  110. ami lényegében abból áll,
  111. hogy az agyat levessé oldjuk.
  112. A recept a következő:
  113. Fogod az agyat, vagy egy részét,
  114. és feloldod egy detergensben,
  115. amely elroncsolja a sejtmembránokat,
  116. de a sejtmagokat érintetlenül hagyja,
  117. így kapsz a végén egy szuszpenziót,
    mely sejtmagokból áll --
  118. olyan, mint ez,
  119. mint egy szűrt leves.
  120. Ez a leves tartalmazza
    az összes sejtmagot,
  121. amely eredetileg
    egy egér agyában volt.
  122. Nos, az a jó ebben a levesben,
    hogy mivel leves,
  123. föl lehet kavarni, hogy a sejtmagok
  124. egyenletesen oszoljanak szét a folyadékban,
  125. ha tehát az ember megnéz a mikroszkóppal
  126. 4-5 mintát ebből a homogén oldatból,
  127. és megszámolja bennük
    a magokat, akkor
  128. meg tudja mondani,
    hány sejt volt az agyban.
  129. Egyszerű, közvetlen,
  130. és hamar megvan.
  131. Ezzel a módszerrel
    több tucat faj neuronszámát
  132. határoztuk meg eddig,
  133. és kiderült, hogy az agyak
  134. nem mind egyforma felépítésűek.
  135. Vegyük például a rágcsálókat
    és a főemlősöket:
  136. A nagyobb rágcsálóagyakban átlagosan
  137. nagyobbak a neuronok,
  138. tehát az agy mintegy felfúvódik,
  139. vagyis a mérete sokkal gyorsabban nő,
    mint a benne foglalt neuronok száma.
  140. De a főemlősagy neuronszáma anélkül nő,
  141. hogy közben a neuronok megnőnének,
  142. ami igen hatékony módja annak,
  143. hogy az ember agyában
    növeljük a neuronszámot.
  144. Emiatt egy főemlősagyban
  145. mindig több neuron van, mint
    egy ugyanakkora rágcsálóagyban,
  146. és minél nagyobb az agy,
  147. annál nagyobb lesz az eltérés.
  148. Nos, mi a helyzet a mi agyunkkal?
  149. Azt találtuk, hogy átlagosan
  150. 86 milliárd neuronunk van,
  151. melyből 16 milliárd
    az agykéregben található,
  152. és ha figyelembe vesszük,
    hogy az agykéreg
  153. az olyan funkciók székhelye, mint
  154. a tudat, a logika és az absztrakt érvelés,
  155. és hogy a 16 milliárdos neuronszám
  156. az abszolút csúcs agykérgileg,
  157. akkor azt hiszem,
    ez a legegyszerűbb magyarázat
  158. az ember kiemelkedően jó
    kognitív képességeire.
  159. De épp ilyen fontos
    a 86 milliárd neuron jelentése.
  160. Mivel az összefüggés
  161. az agy mérete és a benne lévő
    neuronok száma között
  162. matematikailag megfogalmazható,
  163. kiszámíthatjuk, milyen lenne
    az emberi agy,
  164. ha a felépítése
    a rágcsálókéhoz volna hasonló.
  165. Nos, egy 86 milliárd neuront
    tartalmazó rágcsálóagy
  166. 36 kilót nyomna.
  167. Ez nem lehetséges.
  168. Ilyen hatalmas agy szétnyomódna
  169. a saját súlya alatt,
  170. és egy ilyen lehetetlen agyhoz
  171. 89 tonnás test passzolna.
  172. Szerintem nem illik ránk ez a személyleírás.
  173. Tehát máris leszűrhetünk
    egy fontos következtetést,

  174. nevezetesen: nem lehetünk rágcsálók.
  175. Az emberi agy nem egy nagy patkányagy.
  176. A patkányhoz képest
    valóban különlegesnek látszunk,
  177. de ez az összehasonlítás
    nem igazán sportszerű,
  178. mert tudjuk, hogy nem vagyunk rágcsálók.
  179. Főemlősök vagyunk,
  180. tehát más főemlősökhöz
    kell mérnünk magunkat.
  181. És akkor a matekozásból
  182. az jön ki, hogy egy átlagos főemlős
  183. 86 milliárd neuronnal
  184. kb. 1,2 kilós aggyal rendelkezne,
  185. ami éppen illik is
  186. egy kb. 66 kilós testhez,
  187. ami pont az én méretem,
  188. és ezzel el is jutottunk
    egy nem meglepő,
  189. ám mégis hihetetlenül
    fontos következtetéshez:
  190. főemlős vagyok.
  191. Ahogy önök is itt mindannyian.
  192. És az volt Darwin is.

  193. Jólesik arra gondolni, hogy Darwin
    nyilván megörült volna a hírnek.
  194. Darwin agya, ahogy a miénk is,
  195. a többi főemlősagy mintájára készült.
  196. Az emberi agy tehát különleges lehet,

  197. de nem a neuronszám tekintetében.
  198. Egyszerűen csak egy nagy főemlős agya.
  199. Azt hiszem, ez kijózanító
    és szerénységre intő gondolat,
  200. mely figyelmeztet bennünket arra,
    hogy hol a helyünk a természetben.
  201. Akkor hát mért fogyaszt annyi energiát?

  202. Nos, mások utánajártak,
  203. mennyi energiába kerül az ember
  204. és más fajok agya,
  205. és most, hogy tudjuk már, hány neuron
  206. építi fel a különböző agyakat,
    jöhet a matekozás.
  207. Kiderül, hogy az emberi agy
  208. és a többi nagyjából ugyanannyiban van,
  209. vagyis egymilliárd neuronra számolva
    átlagban napi 25 kilojoule-ba.
  210. Tehát egy agy teljes energiaköltsége
  211. egyszerű lineáris függvénye
  212. a benne lévő neuronok számának,
  213. ami az emberi agyra
  214. épp akkora energiát jelent,
    amekkora várható volt.
  215. Vagyis az emberi agy egyszerűen azért
  216. fogyaszt annyi energiát, mert
  217. borzasztó sok neuront tartalmaz,
  218. és mert főemlősök vagyunk,
  219. éspedig a testméretünkhöz képest
    sokkal több neuronnal
  220. bármely más állatnál --
  221. az agyunk relatív költsége
    nem azért magas,
  222. mert különlegesek vagyunk,
    hanem azért, mert főemlősök.
  223. Az utolsó kérdés ez:

  224. Hogy jutottunk hozzá ilyen
    jelentős számú neuronhoz,
  225. továbbá, ha a nagy emberszabásúak
  226. nagyobbak nálunk,
  227. hogyhogy nem nagyobb
    az agyuk a miénknél?
  228. Amikor leesett, milyen költséges is
  229. ilyen rengeteg neuron fenntartása
    az agyban, arra gondoltam,
  230. talán létezik egyszerű válasz.
  231. Lehet, hogy egyszerűen
    nem elég az energia
  232. egy nagy testhez és hozzá
    a nagyszámú neuronhoz.
  233. Újabb matekozás.
  234. Kiszámítottuk egyrészt azt,
  235. hogy mennyi energiát szerez
    egy főemlős naponta
  236. a nyers dolgokból, amit megeszik,
  237. másrészt azt, hogy
    mennyi energiába kerül
  238. egy adott méretű test,
  239. ill. egy agy, amely
    adott számú neuront tartalmaz,
  240. és megkerestük
    azokat a kombinációkat
  241. a testméretből és az agyban foglalt
    neuronok számából,
  242. amelyeket egy főemlős
    megengedhet magának,
  243. ha napi meghatározott számú
    órát szán az evésre.
  244. És arra jutottunk, hogy

  245. mivel a neuronok olyan költségesek,
  246. kell lennie egy kompromisszumnak
    a testméret és a neuronszám között.
  247. Ha tehát egy főemlős
    napi 8 órát táplálkozik,
  248. akkor legfeljebb 53 milliárd
    neuront engedhet meg magának,
  249. de akkor a teste nem lehet több
  250. 25 kilónál.
  251. Ha ennél nagyobbra akar nőni,
  252. le kell mondania valamennyi neuronról.
  253. Tehát vagy nagyobb test,
  254. vagy több neuron.
  255. Ha úgy táplálkozol, ahogy egy főemlős,
  256. akkor a kettő együtt nem megy.
  257. Egyetlen mód van az anyagcsere
    szabta korlát megkerülésére,

  258. még több időt fordítani az evésre,
  259. de ez veszélyes,
  260. és egy ponton túl lehetetlen is.
  261. A gorilla és az orangután pélául
  262. kb. 30 milliárd neuront
    engedhet meg magának
  263. napi 8 és fél óra evés árán,
  264. és ennél többre nemigen képesek.
  265. Napi 9 óra táplálkozás
  266. lehet a gyakorlati határ
    egy főemlős számára.
  267. És mi van velünk?

  268. A 86 milliárd neuronunkkal
  269. és a 60-70 kiló testtömegünkkel
  270. napi 9 óránál tovább kéne ennünk,
  271. és egy napot sem hagyhatnánk ki,
  272. ami nem megy.
  273. Ha úgy táplálkoznánk,
    ahogy egy főemlős,
  274. nem lennénk itt.
  275. Hát akkor hogyhogy itt vagyunk?

  276. Nos, az agyunk annyi energiába kerül,
  277. amennyibe kerül, és ha nem tölthetjük
  278. evéssel a nap minden éber óráját,
  279. akkor csak egy lehetőség marad:
  280. valamilyen módon
    több energiát nyerni
  281. ugyanabból a táplálékból.
  282. És ez pontosan megegyezik azzal
  283. a módszerrel, amelyre
    elődeink feltételezhetően
  284. másfél millió éve tértek át,
  285. amikor feltalálták a főzést.
  286. A főzés annyit tesz, mint tűzmeleg segítségével
  287. előemészteni a táplálékot
    a testünkön kívül.
  288. A főtt táplálék puhább,
    ezért könnyebb megrágni,
  289. és péppé őrölni a szánkban,
  290. és így teljesen meg tudja emészteni a gyomrunk,
  291. hogy felszívódjon a belünkben,
  292. amitől sokkal több energiához jutunk
    sokkal rövidebb idő alatt.
  293. A főzés tehát időt szabadít fel
    számunkra ahhoz,
  294. hogy sokkal érdekesebb
    dolgokra fordítsuk a napot
  295. és a neuronjainkat,
  296. mint az evésen rágódni,
  297. étel után kajtatni és habzsolni
  298. egész álló nap.
  299. Tehát a főzésnek köszönhetően
    az, ami egykor

  300. csak nyűg volt az ember nyakán,
    ez a nagy,
  301. veszélyesen költséges agy,
    a sok neuronjával,
  302. nagy kinccsé változhatott,
  303. mert immár energia is van
    a sok neuron ellátásához
  304. és idő is, hogy érdekes
    dolgokra használjuk őket.
  305. Azt hiszem, ez a magyarázata annak,
    hogy az emberi agy
  306. olyan nagyra nőtt és olyan gyorsan
    az evolúció során,
  307. miközben végig csak egy
    főemlősagy maradt.
  308. Ezzel a nagy agyunkkal, melynek tartását
    a főzés tette megfizethetővé,
  309. a nyerskosztról hamarosan áttértünk a kultúrára,
  310. a mezőgazdaságra, a civilizációra, a vegyesboltra,
  311. az elektromosságra, a frizsiderre,
  312. mindarra, ami manapság
  313. annyi energiát ad nekünk,
    amennyi kell --
  314. pl. ahhoz, hogy
    naphosszat elüldögéljünk
  315. kedvenc gyorséttermünkben.
  316. Ami tehát egykor megoldás volt,
  317. az mára problémává vált,
  318. és -- ironikus módon -- a megoldást
    a nyerskosztban keressük.
  319. Tehát mi teszi naggyá az embert?

  320. Mi van nekünk,
  321. ami nincs meg a többieknek?
  322. Válaszom az, hogy nekünk van a legtöbb
  323. neuron az agykérgünkben,
  324. és azt hiszem,
    ez a legegyszerűbb magyarázat
  325. kiemelkedően jó kognitív képességeinkre.
  326. És mi az, amit csak mi tudunk,
    és a többi állat nem,
  327. és ami, azt hiszem, döntő volt abban,
  328. hogy ilyen nagy --
  329. a legnagyobb -- neuronszámot
    érjük el az agykérgünkben?
  330. Kétszavas a válasz: A főzés!
  331. Nincs még egy állat, amelyik megfőzi
    az ételét, csakis az ember.
  332. És azt hiszem, végső soron
    ez tett minket emberré.
  333. Az emberi agy tanulmányozása
    megváltoztatta azt, ahogy az ételre gondolok.

  334. A konyhámra nézek,
  335. és meghajlok előtte,
  336. és köszönetet mondok őseimnek
  337. azért a találmányért,
    mely emberré tett minket.
  338. Nagyon köszönöm.
  339. (Taps)