Зошто е толку специјален човечкиот мозок?

Човечкиот мозок е загадочен -- невообичаено голем имајќи ја во предвид големината на нашите тела, користи огромна количина на енергија за неговата тежина и има невообичаено густ церебрален кортекс. Но: зошто? Невронаучникот Сузана Херкулано-Хоузел ја става нејзината детективска капа и нѐ води низ оваа мистерија. Правејќи "супа од мозок," таа доаѓа до еден запрепастувачки заклучок.

Зошто е толку специјален човечкиот мозок?

Зошто токму ние ги проучуваме другите животни,

а не тие нас?

Што има или прави човечкиот мозок,

а што не можат другите мозоци?

Кога се заинтересирав за овие прашања пред околу 10 години,

начниците мислеа дека знаат од што се направени различните мозоци.

Иако беше базирано на многу малку докази,

многу научници мислеа дека мозоците на цицачите,

вклучувајќи го и човечкиот мозок,

се направени на ист начин,

дека бројот на неврони е секогаш

пропорционален на големината на мозокот.

Ова значи дека два мозоци со иста големина,

како овие два, со тежина од по 400 грама,

би требало да имаат сличен број на неврони.

Е сега, ако невроните се функционалните

единици на мозокот за обработка на информации,

тогаш сопствениците на овие два мозоци

треба да имаат слични когнитивни способности.

Но, едниот е на шимпанзо,

а другиот на крава.

Можеби кравите имаат навистина богат

ментален живот и се толку паметни

што одлучиле да го сокријат тој факт од нас,

но ние ги јадеме.

Мислам дека повеќето луѓе ќе се сложат

дека шимпанзата се способни за посложени,

подетални и пофлексибилни однесувања отколку кравите.

Ова е првиот знак дека сценариото

"сите мозоци се направени на ист начин"

не е баш исправно.

Но ајде да речеме дека е така.

Ако сите мозоци се направени на ист начин,

ако споредиш животни кои имаат мозоци со различна големина,

тогаш поголемите мозоци треба да имаат повеќе неврони

отколку помалите мозоци, и колку е поголем мозокот

толку поинтелигентен треба да биде неговиот сопственик.

Значи, најголемиот мозок што ќе го најдеме треба

да биде и најинтелигентниот.

И еве ги лошите вести:

Нашиот мозок не е најголемиот мозок.

Доста вознемирувачко.

Нашиот мозок тежи помеѓу 1.2 и 1.5 килограми,

но мозокот на слонот тежи помеѓу четири и пет килограми,

а мозокот на китот може да тежи сѐ до 9 килограми.

А за да ги објаснат човековите когнитивни способности

научниците честопати велеа

дека нашиот мозок мора да е специјален.

Мора да е извонреден,

исклучок од правилото.

Нивниот можеби е поголем, но нашиот е подобар,

и можеби е подобар, на пример,

се чини дека е поголем одошто треба,

имаме многу поголем церебрален кортекс одошто треба да имаме,

имајќи ја на ум големината на нашето тело.

Имаме вишок кортекс со кој

можеме да правиме интересни работи, а не само да управуваме со телото.

Тоа е така бидејќи големината на мозокот

вообичаено е во склад со големината на телото.

Заклучокот дека нашиот мозок е поголем

одошто треба да биде, се базира

на нашите споредби со другите

примати.

Горилата можат да бидат двапати или трипати поголеми од нас,

па оттука и нивните мозоци треба да се поголеми од нашите,

но во реалноста е обратно.

Нашиот мозок е трипати поголем од оној на горилото.

Човечкиот мозок е специјален и во однос

на тоа колку енергија троши.

Иако е само 2 проценти од вкупната телесна тежина,

мозокот користи 25 проценти од енергијата

која му е потребна на телото за да функционира.

Тоа се 500 калории од вкупните 2,000 калории,

само за да ви работи мозокот.

Човечкиот мозок е поголем одошто треба да биде,

користи многу повеќе енергија одошто треба,

и затоа е специјален.

И токму овде приказната почна да ми смета.

Во биологијата бараме правила

кои важат за сите животни и за животот во глобала,

и зошто законите на еволуцијата

би важеле за сите само не за нас?

Можеби проблемот лежи во основната претпоставка

дека сите мозоци се направени на ист начин.

Можеби два мозоци со иста големина

содржат различен број на неврони.

Еден многу голем мозок

не мора да значи дека има повеќе неврони

од мозок со средна големина.

Можеби човечкиот мозок има најмногу неврони

споредено со другите мозоци, без оглед на неговата големина,

особено во церебралниот кортекс.

И така за мене стана

важно да одговорам на прашањето:

колку неврони има човечкиот мозок,

и како изгледа тоа во споредба со другите животни?

Е сега, можеби сте слушнале или прочитале некаде

дека имаме 100 милијарди неврони,

и така пред 10 години ги прашав моите колеги

дали знаат како е дојдено до овој број.

Но никој не знаеше.

Копав низ литературата за да откријам

од каде потекнува овој број, но не

можев да откријам.

Се чини дека всушност никој ги нема избројано

невроните во човечкиот мозок,

а ниту пак во другите мозоци.

И така смислив начин како да ги избројам клетките во мозокот.

Во суштина, правиме супа

од мозокот.

Вака функционира:

Земате мозок, или делови од мозокот,

и го растворате во детергент,

кој ги уништува клеточните мембрани,

а клеточното јадро останува недопрено,

и на крај добивате раствор од клеточни јадра

кој изгледа вака,

како бистра супа.

Оваа супа ги содржи сите јадра

кои некогаш биле дел од мозок на глушец.

Убавината на супата се состои во тоа што можете

да ја промешате и на тој начин рамномерно

да ги распределите јадрата во течноста,

и кога ќе разгледате под микроскопот

четири или пет примероци од овој хомоген раствор,

ке можете да ги изброите јадрата

и ќе знаете колку клетки имал тој мозок.

Едноставно е, ефикасно

и навистина брзо.

Го користевме овој метод за да ги изброиме невроните

кај дузина различни видови до сега,

и се покажа дека не сите мозоци

се направени на ист начин.

Да ги земеме глодарите и приматите, на пример:

Во мозоците на поголемите глодари, просечната големина

на невронот се зголемува,

па така мозокот многу брзо се шири,

а ширењето е многу побрзо одошто растот на бројот на неврони.

Но во мозокот на приматите бројот

на неврони расте, а без притоа да се зголеми нивната просечна големина,

и ова е многу економичен начин

за додавање на неврони во мозокот.

Како резултат на ова приматскиот мозок

секогаш ќе има повеќе неврони во споредба со глодарскиот мозок од иста големина,

и колку е поголем мозокот,

толку поголема ќе биде оваа разлика.

И што е со нашиот мозок?

Откривме дека ние имаме, во просек,

86 милијарди неврони,

од кои 16 милијарди се во церебралниот кортекс,

и ако земете во предвид дека цербралниот кортекс

е седиште на функциите како

свесноста, логичкото и апстрактно резонирање,

и тоа што нашиот кортекс има најмногу

неврони споредено со било кој друг кортекс,

мислам дека ова е наједноставното објаснување

за нашите неверојатни когнитивни способности.

Но исто толку е важно и значењето на 86те милијарди неврони.

Оти откривме дека врската помеѓу

големината на мозокот и бројот на неврони кој ги поседува

може да се опише математички,

можеме да пресметаме како би изгледал

човечкиот мозок доколку беше направен како оној на глодарите.

Глодарски мозок со 86 милијарди неврони

би тежел 36 килограми.

Тоа е невозможно.

Мозок со толкава големина би бил згмечен

од сопствената тежина,

и овој невозможен мозок би одел

со тело кое тежи 89 тони.

Ова не личи на нас.

Ова веќе нѐ води до еден многу важен заклучок,

дека ние не сме глодари.

Човечкиот мозок не е голем стаорски мозок.

Во споредба со стаорец, ние сме специјални, да,

но ваквата споредба не е фер,

имајќи во предвид дека не сме глодари.

Ние сме примати,

па така би требало да се споредуваме со другите примати.

И тука, ако пресметате

ќе видите дека еден генерички примат

со 86 милијарди неврони

би имал мозок од 1.2 килограми,

што изгледа сосема исправно,

во тело од некои 66 килограми,

што во мојот случај е сосема така,

а тоа нѐ води до еден многу не-изненадувачки,

но сепак неверојатен заклучок:

Јас сум примат.

И сите вие сте примати.

И Дарвин бил.

Сакам да размислувам за тоа колку ќе го ценеше ова Дарвин.

Неговиот мозок, како и нашите,

бил направен по урнек на другите приматски мозоци.

Човечкиот мозок можеби е извонреден, да,

но сепак не е специјален.

Едноставно е голем приматски мозок.

Мислам дека ова е многу понизна и отрезнувачка мисла

која треба да нѐ потсетува за нашето место во природата.

Зошто троши толку многу енергија, тогаш?

Едни други луѓе пресметале колку

енергија троши човечкиот мозок

и оној на другите видови,

и сега кога знаеме од колку неврони е направен

секој мозок, можеме да ја направиме математиката.

И излегува дека и човечкиот

и другите мозоци имаат иста потрошувачка,

во просек по шест калории на една милијарда неврони.

Вкупната енергетска потрошувачка на мозокот

е едноставна, линеарна функција

која зависи од бројот на неврони,

и се покажа дека човечкиот мозок

троши онолку енергија колку што очекувавме.

Причината заради која човечкиот мозок

троши толку многу енергија е едноставно

затоа што има огромен број на неврони,

и бидејќи сме примати

кои имаат многу повеќе неврони од било кое друго

животно.

Релативната потрошувачка на нашиот мозок е голема,

но само затоа што сме примати, а не оти сме специјални.

И последното прашање:

како сме дошле до овој неверојатен број на неврони,

и особено, ако големите примати

се поголеми од нас,

тогаш зошто тие немаат поголем мозок од нас, со повеќе неврони?

Кога сфативме колку многу е скапо да

имаш многу неврони во мозокот, помислив,

можеби причината е едноставна.

Тие едноставно не можат да обезбедат

енергија за двете, и за големо тело и за голем број на неврони.

И ја направивме математиката.

Од една страна пресметавме

колку енергија добива приматот на ден

јадејќи сирова храна,

и од друга страна, колку енергија троши

тело со одредена големина

и колку енергија троши мозок со одреден број на неврони,

и разгледувавме кои комбинации

на телесна големина и број на неврони

би можел да си ги дозволи

приматот доколку јаде одреден број часови на ден.

И дојдовме до тоа дека,

бидејќи невроните се многу скапи,

се јавува трампа помеѓу големината на телото и бројот на неврони.

Примат кој јаде осум часа на ден

може да си дозволи 53 милијарди неврони,

но во тој случај неговото тело нема да биде повеќе

од 25 килограми.

За да тежи повеќе од тоа,

ќе мора да се откаже од невроните.

Значи, или големо тело

или голем број на неврони.

Ако јадете како приматот,

не можете да си ги дозволите и двете.

Еден излез од ова метаболитско ограничување

е да поминете повеќе часови јадејќи,

но тогаш станува опасно,

и над одредена точка, веќе е невозможно.

Горилата и орангутаните, на пример,

можат да си дозволат 30 милијарди неврони

поминувајќи осум и пол часа на ден јадејќи,

и се чини дека тоа е најмногу што можат.

Девет часовна исхрана на ден

се чини дека е практичната граница за еден примат.

Што е со нас?

Со нашите 86 милијарди неврони

и телесна маса од 60 до 70 килограми,

ние би требало да поминеме над девет часа

секој ден хранејќи се,

нешто што е неизводливо.

Ако јадевме како приматите,

немаше да бидеме овде.

Тогаш, како стигнавме до овде?

Епа, ако нашиот мозок троши онолку енергија

колку што треба, и ако не можеме

да поминуваме толку многу време во исхрана,

тогаш единствената алтернатива

е некако да извлечеме повеќе енергија

од истата храна.

И неверојатно, тоа точно се совпаѓа

со она за што се верува дека нашите предци го измислиле

пред една и пол милиони години,

а тоа е готвењето.

Да готвите е да користите оган

за да извршите пред-варење на храната надвор од телото.

Готвената храна е помека, и затоа полесно можете

да ја џваката и да ја претворите во каша во устата,

а на тој начин таа целосно се вари

и се апсорбира во желудникот,

на тој начин давајќи повеќе енергија за многу пократко време.

Значи готвењето ни ослободува време

да правиме многу поинтересни работи

со нашите неврони

отколку само да мислиме на храна,

да бараме храна и да гмечеме храна

по цел ден.

Заради готвењето, она што некогаш било

голем товар, овој голем,

опасно скап мозок со многу неврони,

сега би можел да биде главна предност,

сега кога можеме да си ја дозволиме и енергијата за повеќе неврони

и времето за да правиме интересни работи со нив.

Мислам дека ова објаснува зошто човечкиот мозок

станал толку голем за толку краток еволуциски период,

а попатно останувајќи само приматски мозок.

Со овој голем мозок кој е возможен благодарение на готвењето,

отидовме набрзина од сирова храна на култура,

земјоделие, цивилизација, продавници,

струја, фрижидери,

сите оние работи кои денес

ни овозможуваат да ја добиеме сета потребна

енергија за целиот ден, едноставно

седнувајќи во вашиот омилен локал за брза храна.

И така она што некогаш било решение

денес ни стана проблем,

и иронично, решението го бараме во сировата храна.

И која е предноста на луѓето?

Што имаме ние, а што

нема ниту едно друго животно?

Мојот одговор е дека ние имаме најголем број

на неврони во церебралниот кортекс,

и мислам дека ова е наједноставното објаснување

за нашите извонредни когнитивни способности.

И што правиме, а што не прави ни едно друго животно,

и што верувам било клучно

во тоа што сме стекнале толку голем,

најголем број на неврони во кортексот?

Со два збора, ние готвиме.

Ни едно друго животно не готви. Само луѓето.

И мислам дека така сме станале луѓе.

Изучувајќи го човечкиот мозок почнав поинаку да гледам на храната.

Сега кога ќе ја погледнам кујната,

јас ѝ се поклонувам,

и им се заблагодарувам на моите предци

за ова откритие кое нѐ направи луѓе.

Ви благодарам многу.

(Аплауз)