Чотири найбільших міфу про мозок людини

Що робить мозок людини таким особливим? Так, природно, він великий, але втім, не найбільший з існуючих. Так само стверджується, що в мозку знаходиться сто мільярдів нейронів, але звідки взялися ці цифри, і як вона співвідноситься з кількістю нейроном у інших живих істот?

Можна подумати, що відповіді на ці питання відомі, але є велика ймовірність того, що ми були серйозно дезінформовані в питаннях специфічності нашого мозку, в порівнянні з мізками інших істот нашої планети. Нижче чотири найбільших міфу, що стосуються мозку людини.

Міф №1: Людський мозок складається зі ста мільярдів нейронів

Нейрони є фундаментальними будівельними цеглинками будь нервової системи. Це специфічні клітини з деревоподібними відростками, які розходяться в різні боки, стикаючись з відростками інших клітин. В результаті формується хімічна і електрична мережа, яка і являє собою наш мозок. Ці клітини займаються обробкою інформації про нашому оточенні, проводять управління нашими діями відповідно до нього, ведуть контроль наших неусвідомлюваних тілесних функцій. Саме нейрони дають нашому мозку можливість ефективно і швидко виконувати різні дії, чого не може досягти будь-яка зі створюваних машин.

Якщо враховувати незамінність цих клітин, то можна припустити, що вчені можуть визначити, яка кількість нейронів перебуває в нашій голові. Більш того, протягом багатьох років ми думали, що знаємо це. Якщо подивитися підручники з нейробіології, наукові журнали та дослідження, то можна виявити, що число нейроном в мозку людини в них вказано як сто мільярдів, причому як правило, не наводиться жодних підтверджуючих посилань.

Чому немає посилань? Нейробіолог доктор Геркулан-Хаузел вважає, що так вийшло з-за того, що прямі оцінки загального числа нейронів не робити до 2009 року, коли вона з групою вчених провели дослідження мізків чотирьох померлих осіб. Вони розріджений їх, використовуючи техніку, яка називається «ізотропна фракталізація». Кожен мозок був розчинений в однорідну емульсію, так званий «мозковий суп». Було проведено вивчення зразків з цього «супу», що дозволило підрахувати кількість нейронів в зразках, а потім провести екстраполяцію, щоб дізнатися загальна кількість нейронів в кожному з мозкових «тортиків».

За словами Геркулан-Хаузел, які з`явилися в подкасті до журналу Nature, вдалося виявити, що в середньому людському мозку міститься близько 86 мільярдів нейронів. Жоден з досліджених зразків не містив ста мільярдів цих клітин. Вона зазначила, що може здатися, що це не настільки істотна різниця, але 14 мільярдів нейронів дорівнюють розміру мозку, наприклад, бабуїна, або майже половині мозку горили. Так що насправді це цілком суттєва різниця.

Міф №2: Чим більше розмір мозку, тим він краще

Якщо зібрати разом кілька близькоспоріднених видів живих істот, і порівняти їх мізки, що можна буде помітити кореляцію між когнітивними особливостями і абсолютним розміром мозку. Наприклад, у ссавців примати (до яких відносяться і люди) і китоподібні (наприклад, дельфіни) мають більш великими мізками, ніж, припустимо комахоїдні (наприклад, мурахоїд). Також вони перевершують останніх в розумових здібностях. Якщо грунтуватися тільки на цьому спостереженні, що можна зробити висновок, що розмір мозку - це хороший предиктор когнітивних можливостей.

Але подібний висновок «більше - значить краще» руйнується, якщо почати порівняти особини різних видів. Наприклад, у корів мозок більший, ніж у будь-якого виду мавп. При цьому у корів, практично однозначно, більш слабкі розумові здібності, ніж майже у всіх приматів з меншим розміром мозку. Подібним чином, якщо взяти мозок капібари, який важить трохи більше сімдесяти грамів, то її когнітивні здібності не зрівнятися з мавпочкою капуцина, вага мозку якої близько 50 грамів.

Відео: 10 Брехливих Речей, Про Яких Розповідали У Школі

А найкращим доказом того, що «більше не обов`язково краще», стане порівняння мозку людини з мозком найбільших ссавців, наприклад, слона або кита. Середній мозок людини важить приблизно 1200 грамів, слона - приблизно в чотири рази менше, але рекордсмен кашалот, його мозок важить приблизно 6800 грамів.

Чому з мозком, який більше людського в шість разів, кашалоти до сих пір не поневолили людство?

Міф №3: У людського мозку найбільший розмір в порівнянні з розмірами тіла

Цей міф залишився ще з часів Аристотеля, який написав в 335 році до нашої ери, що у людини найбільший мозок з усіх тварин в порівнянні з розмірами його тіла. У подібну пастку можна потрапити, якщо спробувати пояснити відмінності між розмірами мозку та інтелектом, припустимо у кашалота і людини. У наш час таке пояснення використовується багатьма людьми, щоб переконати себе, що на інтелект впливає не абсолютний розмір або вага мозку, а співвідношення між вагою мозку і вагою тіла.

Але якщо вивчити це логічна побудова, то можна виявити, що з неї випливає ще одна неточна картина в порівнянні з тим, що ми можемо спостерігати в природі. Дійсно, співвідношення ваги мозку до ваги тіла у людини вище, ніж у слона (приблизно 1/40 проти 1/560). Але вона приблизно дорівнює подібного співвідношенню у миші, а іноді можна зустріти і менші відносини, наприклад, 1/12 у деяких птахів.

Вченими була придумана складна система оцінки, яка називається «фактор енцефалізаціі (EQ), яка має обійти обмеження базового відносини мозку до тіла. У ньому вимірюється співвідношення мозку і тіла тварини лише в порівнянні з іншими тваринам, у яких приблизно подібний розмір.

Вчені провели порівняння факторів енцефалізаціі у різних тварин, виявивши, що у людей цей фактор вище, ніж у інших живих істот на планеті.

Міф №4: У мозку більшого розміру нейронів більше, ніж в маленькому мозку

Але навіть в факторі енцефалізаціі є одна вада, яка полягає в тому, що у більшої мозку не обов`язково більшу кількість нейронів, ніж у маленького. Цей факт, знову приводить нас до міфу №1 і до питання, яке кількість нейронів міститься в людському мозку.

Вченим вже досить давно відомо, що розмір мозку тварин може сильно відрізнятися у різних видів. Але до недавнього часу більшість досліджень передбачало, що щільність нейронів (їх кількість, віднесеної до маси мозку) більш-менш постійна величина серед тварин різних класів.

Цей міф був викритий дослідженнями доктора Геркулан-Хаузел спільно групою вчених, за допомогою вже згаданого «мозкового супу». Вони вимірювали загальне число нейронів в мізках різних видів ссавців. Результати досліджень показали, що у різних ссавців різні «правила розрахунку» їх кількості.

Дослідникам вдалося виявити, що мізки приматів збільшуються в розмірі майже з такою ж швидкістю, з якою зростає кількість нейронів в них. Якщо порівняти 1 грам нейронної тканини мозку великої примата з 1 грамом тканини мозку меншого примата, то число нейронів виявиться приблизно однаковим.

А якщо взяти гризунів, то розміри їх мізків збільшуються швидше, ніж кількість нейронів. Як результат, у більших гризунів менше число нейронів на 1 грам нейронної тканини, ніж у дрібних різновидів.

У мізків комахоїдних виявилося комбінація з мізків приматів і гризунів. Кора мозку збільшується швидше, ніж зростає кількість нейронів. А мозок може лінійної швидкістю зростання, аналогічно приматам.

Кінцеві виведення даних досліджень наступний: серед приматів, комахоїдних і гризунів, саме у приматів мозок використовує найбільш економічний принцип, максимально використовує весь доступний простір. За словами доктора Геркулан-Хаузел, збільшення кількості нейронів в десять разів для мозку гризуна, призводить до 35-кратного збільшення самого мозку. Аналогічне збільшення для мозку примата призведе лише до 11-кратного збільшення мозку.

Якщо уявити мозок гіпотетичного гризуна, в якому буде 86 мільярдів нейронів (як у людини), то він мав би важити приблизно 35 кілограм, що набагато вище, ніж параметри будь-якого відомого істоти.

Відео: Вчені проти міфів 4-8. Олександр Панчина: Міфи про віру в надприродних істот

Мозок людини особливий?

Є кілька висновків, які випливають з розвінчаного міфу №4. Перший - відносний розмір мозку (навіть якщо використовувати фактор енцефалізаціі) не може використовуватися як надійне мірило числа нейронів у різних класів тварин.

Відео: Скільки Відсотків Мозку Використовує Людина?

Другий - це дає нам два досить контрінтуітівное факту про мозок людини. Один з них, що наш мозок зовсім не унікальний. У ньому може знаходитися 86 мільярдів нейронів, але це число вписується в правило розрахунку для приматів з мозком такого розміру. Якщо збільшити мозок шимпанзе до розмірів людського, то в ньому буде міститися стільки ж нейронів.

Але є ще один, який підтверджує той факт, що в мозку людини є дещо унікальне. Як пояснила доктор Геркулан-Хаузел, мозок людини збільшується за правилами, таким же, як і в інших приматів. Економічний принцип дозволяє упакувати в доступний обсяг набагато більше нейронів, ніж в мозок гризуна аналогічного розміру, а можливо, і в мозок будь-якого з живих істот, що живуть на планеті.

А то, що у людей найбільший діючий мозок серед приматів означає, що у мозку людини найбільше число нейронів, які формують поведінку і свідомість в цілому.

Те, як безпрецедентну кількість нейронів в мозку людини поєднується з нашої генетикою і загальною структурою мозку, забезпечуючи найбільш просунуті когнітивні здібності на Землі, ще необхідно знайти.

Наприклад, якби з`явилася можливість збільшити мозок шимпанзе до розмірів мозку людини, то стався б стрибок когнітивних здібностей до рівня, порівнянного з нашим?

Ще один, поки ще не досліджений питання: як проводити порівняння числа нейронів мозку людини з іншими видами ссавців, особливо тих, у кого мозок великого розміру? В даний час немає точних досліджень числа нейронів ні у китоподібних, ні у слонів.