YouTube

Got a YouTube account?

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

Polish subtitles

← Co niezwykłego jest w ludzkim mózgu?

Get Embed Code
42 Languages

Showing Revision 11 created 05/10/2014 by Kinga Skorupska.

  1. Co sprawia, że ludzki mózg
    jest tak niezwykły?

  2. Co sprawia, że to my badamy inne zwierzęta
  3. a nie one nas?
  4. Co ludzki mózg ma lub robi
  5. czego inne mózgi nie potrafią?
  6. Kiedy zainteresowałam się
    tymi pytaniami około 10 lat temu,
  7. naukowcy myśleli, że wiedzą,
    z czego zbudowane są inne mózgi.
  8. Pomimo, że dowodów było mało,
  9. wielu naukowców myślało,
  10. że wszystkie mózgi ssaków,
    włączając ludzki,
  11. są zbudowane tak samo
  12. z liczbą neuronów zawsze
  13. proporcjonalną do rozmiaru mózgu.
  14. To oznacza, że dwa mózgi
    tego samego rozmiaru,
  15. tak jak te dwa,
    ze stosowną wagą 400 gramów
  16. powinny posiadać zbliżoną liczbę neuronów.
  17. Jeśli neurony stanowią funkcjonalne
  18. jednostki przenoszące informacje w mózgu,
  19. to posiadacze tych dwóch mózgów
  20. powinni mieć podobne zdolności poznawcze.
  21. Ale pierwszym jest szympans,
  22. drugim krowa.
  23. Być może krowy prowadzą naprawdę bogate
  24. życie wewnętrzne i są tak mądre,
  25. że wolą to przed nami ukryć,
  26. a my je zjadamy.
  27. Myślę, że większość ludzi zgodzi się,
  28. że zachowania,
    do których zdolne są szympansy,
  29. są znacznie bardziej złożone i elastyczne
    niż zachowania krów.
  30. Jest to pierwszą wskazówką, że teoria
  31. "wszystkie mózgi są zbudowane tak samo"
  32. nie do końca się sprawdza.
  33. Lecz kontynuujmy.
  34. Jeśli wszystkie mózgi
    są zbudowane tak samo
  35. i mielibyśmy porównać zwierzęta
    o różnych rozmiarach mózgów,
  36. większe mózgi powinny mieć więcej neuronów
  37. niż mniejsze i posiadać odpowiednio
  38. większe zdolności poznawcze.
  39. Dlatego też największy mózg powinien mieć
  40. największe zdolności poznawcze.
  41. Tutaj muszę przedstawić złą wiadomość:
  42. Nasz mózg nie jest tym największym.
  43. Wydaje się to bardzo irytujące.
  44. Nasz mózg waży między 1,2 a 1,5 kg.
  45. Z kolei mózg słonia
    waży pomiędzy 4 a 5 kg,
  46. a mózg wieloryba może ważyć aż do 9 kg.
  47. Dlatego naukowcy uciekali się do mówienia,
  48. że nasz mózg musi być niezwykły
  49. żeby wyjaśnić nasze zdolności poznawcze.
  50. Nasz mózg musi być naprawdę niezwykły
  51. i wyjątkowy.
  52. Ich mózgi mogą być większe,
    ale nasz jest lepszy
  53. i mógłby być lepszy, na przykład
  54. w tym, że wydaje się większy niż powinien
  55. ze znacznie większą korą mózgową
    niż powinniśmy mieć,
  56. biorąc pod uwagę rozmiar ciał.
  57. To dodałoby nam dodatkową korę
  58. w celu robienia ciekawszych rzeczy
    niż tylko poruszanie ciałem.
  59. Rozmiar mózgu
  60. zwykle wynika z rozmiaru ciała.
  61. Głównym powodem dla którego mówimy,
  62. że nasz mózg jest większy niż powinien być
  63. jest porównywanie się
  64. z małpami człekokształtnymi.
  65. Goryle mogą być dwa lub trzy razy
    większe od nas,
  66. więc ich mózgi też powinny być
    większe od naszych,
  67. lecz tak naprawdę jest odwrotnie.
  68. Nasz mózg jest trzy razy większy
    od mózgu goryla.
  69. Ludzki mózg także wydaje się niezwykły
  70. pod względem ilości energii, którą zużywa.
  71. Chociaż jego waga stanowi
    tylko 2% masy ciała,
  72. zużywa aż 25% całej energii,
  73. której ciało potrzebuje
    do codziennego funkcjonowania.
  74. To 500 kalorii z łącznej sumy 2000
  75. potrzebnych aby nasz mózg działał.
  76. Więc ludzki mózg
    jest większy niż powinien,
  77. używa znacznie więcej energii
    niż powinien,
  78. więc jest szczególny.
  79. W tym momencie te kwestie
    zaczęły mnie niepokoić.
  80. W biologii szukamy reguł
  81. odnoszących się
    do wszystkich zwierząt i życia w ogóle,
  82. więc dlaczego teoria ewolucji
  83. dotyczy wszystkich ale nie nas?
  84. Być może problem leży
    w podstawowym założeniu,
  85. że wszystkie mózgi są zbudowane tak samo.
  86. Może mózgi podobnego rozmiaru
  87. w rzeczywistości mogą być zbudowane
    z różnej ilości neuronów.
  88. Być może ogromny mózg
  89. nie koniecznie ma więcej neuronów
  90. niż mózg skromniejszego rozmiaru.
  91. Może ludzki mózg
    w rzeczywistości ma najwięcej neuronów
  92. ze wszystkich mózgów, niezależnie od rozmiaru,
  93. zwłaszcza w korze mózgowej.
  94. Dla mnie następujące pytanie
  95. stało się bardzo ważnym:
  96. z jak wielu neuronów składa się mózg ludzki,
  97. i jak to jest w porównaniu do innych zwierząt?
  98. Być może słyszeliście lub czytaliście,
  99. że mamy 100 miliardów neuronów,
  100. więc 10 lat temu zapytałam moich kolegów
  101. czy wiedzą skąd pochodzi ta liczba.
  102. Lecz nikt nie wiedział.
  103. Przekopałam literaturę by
  104. znaleźć oryginalne odniesienie do tej liczby
  105. i nigdy go nie znalazłam.
  106. Wygląda na to, że nikt do tej pory nie policzył
  107. liczby neuronów w ludzkim mózgu
  108. czy w którymkolwiek innym mózgu.
  109. Więc wymyśliłam
    własny sposób wyliczenia komórek w mózgu
  110. i w zasadzie opiera się on
  111. na rozpuszczaniu mózgu do konsystencji zupy.
  112. To działa następująco:
  113. Bierzemy mózg, lub część mózgu
  114. i rozpuszczamy ją w detergencie,
  115. który niszczy błony komórkowe
  116. lecz pozostawia jądro komórkowe..
  117. Otrzymujemy wolne jądra w zawiesinie,
  118. która wygląda tak
  119. jak czysta zupa.
  120. Ta zawiesina zawiera wszystkie jądra,
  121. które kiedyś były mózgiem myszy.
  122. Piękno zupy polega na tym,
    że jest to zawiesina,
  123. którą można pomieszać
    i jednorodnie rozprowadzić
  124. jądra w roztworze, tak by po spojrzeniu
  125. pod mikroskop na 4 czy 5 próbek
  126. tego jednorodnego roztworu
  127. można policzyć jądra i potem stwierdzić
  128. ile komórek posiadał dany mózg.
  129. To proste, jasne
  130. i naprawdę szybkie.
  131. Użyliśmy już tej metody
    do policzenia neuronów
  132. występujących w wielu różnych gatunkach
  133. i okazało się, że nie wszystkie mózgi
  134. są zbudowane w ten sam sposób.
  135. Weźmy na przykład gryzonie i naczelne.
  136. W mózgach większych gryzoni,
  137. średnia wielkość neuronów rośnie
  138. więc mózg rozdyma się bardzo szybko
  139. i znacznie szybciej
    zyskuje większy rozmiar niż neurony.
  140. Lecz mózgi naczelnych zyskują neurony
  141. bez zwiększania rozmiaru średniego neuronu
  142. co jest bardzo oszczędnym sposobem
  143. na dodanie neuronów do mózgu.
  144. W rezultacie mózg ssaka naczelnego
  145. zawsze będzie miał
    więcej neuronów niż mózg gryzonia
  146. o takim samym rozmiarze i im większy mózg,
  147. tym większa będzie różnica między nimi.
  148. Co można więc stwierdzić o naszym mózgu?
  149. Dowiedzieliśmy się, że średnio
  150. 86 miliardów neuronów,
  151. z których 16 miliardów
    znajduje się w korze mózgowej.
  152. Jeśli uznamy, że kora mózgowa
  153. odpowiada za funkcje takie jak
  154. świadomość, logiczne i abstrakcyjne myślenie,
  155. a te 16 bilionów to najwięcej
  156. spośród innych kor.
  157. Myślę, że jest to najprostsze rozwiązanie
  158. naszych niezwykłych zdolności poznawczych.
  159. Lecz równie ważne jest
    znaczenie 86 miliardów neuronów.
  160. Bo odkryliśmy, że związek między
  161. rozmiarem mózgu i ilością neuronów
  162. może być opisany matematycznie,
  163. możemy wyliczyć jak wyglądałby ludzki mózg
  164. gdyby był zbudowany tak jak u gryzoni.
  165. Mózg gryzonia z 86 miliardami neuronów
  166. ważyłby 36 kg.
  167. To niemożliwe.
  168. Tak ogromny mózg zostałby zmiażdżony
  169. przez własna wagę
  170. i ten nieprawdopodobny mózg
  171. mieściłby się w ciele o wadze 89 ton.
  172. Nie sądzę, że to nas przypomina.
  173. Już teraz możemy dojść
    do bardzo ważnego wniosku,
  174. że nie jesteśmy gryzoniami.
  175. Ludzki mózg nie jest dużym mózgiem szczura.
  176. W porównaniu ze szczurem
    wydajemy się niezwykli,
  177. lecz nie jest to trafne porównanie
  178. biorąc pod uwagę,
    że nie jesteśmy gryzoniami.
  179. Jesteśmy naczelnymi,
  180. więc adekwatnym będzie
    porównanie z innymi naczelnymi.
  181. Jeśli poprawnie wyliczymy,
  182. dowiemy się, że pospolity ssak
  183. z 86 miliardami neuronów
  184. miałby mózg o wadze 1,2 kg
  185. co wydaje się właściwe,
  186. w ciele o masie około 66 kg,
  187. co w moim przypadku jest poprawne.
  188. To prowadzi nas do niezaskakującego,
  189. lecz bardzo istotnego wniosku:
  190. jestem ssakiem naczelnym.
  191. Wszyscy jesteśmy ssakami naczelnymi.
  192. Był nim także Darwin.
  193. Uwielbiam wyobrać sobie,
    że Darwin doceniłby te badania.
  194. Jego mózg, jak i nasz,
  195. został uformowany
    na podobieństwo innych mózgów naczelnych.
  196. Ludzki mózg jest więc niesamowity,
  197. lecz nie jeśli chodzi o liczbę neuronów.
  198. Jest po prostu dużym mózgiem naczelnego.
  199. Myślę, że jest to
    upokarzająca i otrzeźwiająca myśl,
  200. która powinna przypominać
    o naszym miejscu w naturze.
  201. Dlaczego więc zużywa aż tyle energii?
  202. Inni naukowcy dowiedli
  203. jak dużo energii zużywa mózg ludzki
  204. i mózg innych gatunków
  205. i wiedząc ile neuronów
  206. każdy z mózgów zawiera, mogliśmy policzyć.
  207. Okazało się, że mózg ludzki i inne mózgi
  208. zużywają podobne ilości energii,
  209. średnio 6 kalorii na miliard neuronów dziennie.
  210. Całkowite zużycie energii mózgu
  211. jest prostą funkcją liniową
  212. ilości jego neuronów.
  213. Okazuje się, że ludzki mózg
  214. zużywa tyle samo energii
    ile mogliśmy się spodziewać.
  215. Powodem dla którego mózg zużywa
  216. tyle energii jest po prostu to,
  217. że posiada dużo neuronów
  218. Ponieważ jesteśmy ssakami naczelnymi
  219. ze znacznie większą ilością neuronów
  220. na daną masę ciała
    niż jakiekolwiek inne zwierzę,
  221. względny koszt naszego mózgu jest duży,
  222. lecz dlatego że jesteśmy naczelnymi,
    a nie kimś specjalnym.
  223. Przed nami ostatnie pytanie:
  224. w jaki sposób zyskaliśmy
    tak niezwykłą liczbę neuronów
  225. i w szczególności, jeśli małpy człekokształtne
  226. są większe od ludzi
  227. dlaczego nie mają większego mózgu
    z większą ilością neuronów?
  228. Gdy zrozumieliśmy jak drogie jest posiadanie
  229. tak wielu neuronów w mózgu, zdałam sobie sprawę,
  230. że może istnieje proste wyjaśnienie.
  231. Nie mogą wydać tyle energii
  232. na duże ciało i dużą liczbę neuronów.
  233. Zrobiliśmy obliczenia.
  234. Z jednej strony ustaliliśmy ile energii
  235. naczelny pobiera z codziennego
  236. spożywania surowizny
  237. i z drugiej, ile energii
  238. zużywa ciało o określonej masie
  239. i ile energii zostaje zużyte
    przez konkretną liczbę neuronów.
  240. Spojrzeliśmy na zestawienia
  241. masy ciała i liczby neuronów w mózgu,
  242. występujących u naczelnego
  243. żywiącego się
    przez daną ilość godzin dziennie.
  244. Dowiedzieliśmy się,
  245. że ponieważ neurony są tak kosztowne
  246. istnieje kompromis
    między masą ciała a liczbą neuronów.
  247. Naczelny, który żywi się 8 godzin dziennie
  248. może utrzymać
    najwyżej 53 miliardy neuronów,
  249. ale wtedy ciało nie może
  250. ważyć więcej niż 25 kg.
  251. Aby uzyskać większą wagę
  252. musi poświęcić neurony.
  253. Więc albo duże ciało,
  254. albo duża liczba neuronów.
  255. Jeśli jesz tyle co ssak naczelny
  256. nie możesz mieć obu na raz.
  257. Jedynym sposobem na to metaboliczne ograniczenie
  258. byłoby spędzanie
    jeszcze większej ilości godzin na jedzeniu
  259. lecz jest to niebezpieczne
  260. i po przekroczeniu pewnej granicy,
    po prostu niemożliwe.
  261. Na przykład goryle i orangutany
  262. utrzymują około 30 miliardów neuronów
  263. spędzając 8,5 godziny dziennie jedząc
  264. i wydaje się, że więcej nie mogą.
  265. 9 godzin jedzenia dziennie
  266. wydaje się być limitem
    dla ssaka naczelnego.
  267. Co z nami?
  268. Z 86 miliardami neuronów
  269. i od 60 do 70 kg masy ciała
  270. powinniśmy spędzać ponad 9 godzin
  271. dziennie na jedzeniu,
  272. co jest niemożliwe.
  273. Gdybyśmy jedli jak naczelne
  274. nie powinniśmy istnieć.
  275. Jak się więc tutaj znaleźliśmy?
  276. Jeśli nasz mózg
    zużywa tyle energii ile powinien
  277. i jeśli nie możemy spędzić
  278. każdej godziny naszego dnia na jedzeniu,
  279. jedyną alternatywą
  280. jest uzyskanie większej ilości energii
  281. z tego samego jedzenia.
  282. Co niezwykłe, jest to zgodne z tym
  283. co nasi przodkowie wynaleźli
  284. 1,5 miliona lat temu
  285. kiedy wynaleźli gotowanie.
  286. Gotować to używać ognia,
  287. aby poddać jedzenie
    wstępnemu trawieniu poza ciałem.
  288. Ugotowane jedzenie
    jest bardziej miękkie i łatwiejsze do żucia,
  289. zamienia się w papkę w naszej buzi,
  290. co pozwala na kompletne strawienie
  291. i wchłonięcie do jelit,
  292. co umożliwia wytworzenie
    więcej energii w krótszym czasie.
  293. Gotowanie daje nam czas na robienie
  294. bardziej interesujących rzeczy w ciągu dnia
  295. i z naszymi neuronami,
  296. niż tylko myślenie o jedzeniu,
  297. szukanie jedzenia i spożywanie go
  298. przez cały dzień.
  299. Dzięki gotowaniu, to co kiedyś było
  300. główną wadą, ten potężny
  301. niebezpiecznie drogi mózg
    z mnogością neuronów,
  302. teraz staje się główną zaletą,
  303. kiedy możemy dostarczyć energii
    dla wielu neuronów
  304. i mamy czas
    na używanie ich do interesujących rzeczy.
  305. Myślę, że to wyjaśnia dlaczego mózg ludzki
  306. stał się tak duży
    i tak szybki w toku ewolucji,
  307. pozostając tylko mózgiem ssaka naczelnego.
  308. Z tym dużym mózgiem
    utrzymywanym przez gotowanie
  309. szybko przeskoczyliśmy
    od surowych produktów do kultury,
  310. rolnictwa, cywilizacji, sklepów spożywczych,
  311. elektryczności, lodówek,
  312. wszystkiego tego co współcześnie
  313. pozwalają nam pozyskać całą energię,
  314. której potrzebujemy na cały dzień,
  315. siedząc w ulubionej restauracji fast food.
  316. To co kiedyś było rozwiązaniem,
  317. teraz stało się problemem
  318. i próbujemy znaleźć rozwiązanie
    w surowym jedzeniu.
  319. Jaka jest więc przewaga ludzi?
  320. Co my posiadamy
  321. czego nie mają inne zwierzęta?
  322. Moją odpowiedzią jest fakt,
    że posiadamy najwięcej
  323. neuronów w korze mózgowej
  324. i jest to najprostszym wyjaśnieniem
  325. naszych niezwykłych zdolności poznawczych.
  326. Co sprawia, że robimy to
    czego nie potrafią inne zwierzęta
  327. i co uważam za zasadniczą przewagę,
  328. która pozwala nam osiągnąć
  329. największą liczbę neuronów w korze?
  330. W dwóch słowach: gotujemy.
  331. Żadne inne zwierzęta
    nie gotują swojego pożywienia.
  332. Myślę, że w ten sposób
    staliśmy się ludźmi.
  333. Badania ludzkiego mózgu z
    mieniły moje myślenie o jedzeniu.
  334. Patrzę na moją kuchnię
  335. i kłaniam się jej
  336. i dziękuję moim przodkom za wynalazek,
  337. który prawdopodobnie uczynił nas ludźmi.
  338. Dziękuję bardzo.
  339. (Brawa)