Ce este atât de special la creierul uman? De ce studiem alte animale și nu noi? Ce are creierul uman sau ce nu poate face niciun alt creier? Când m-am interesat de aceste întrebări acum aproximativ 10 ani, oamenii de știință au crezut că știu din ce sunt făcute diferite creiere. Deși se bazează pe puține dovezi, mulți oameni de știință au crezut că creierul tuturor mamiferelor, inclusiv al oamenilor, a fost aranjat în același mod - întotdeauna cu un anumit număr de neuroni proporțional cu dimensiunea creierului. Aceasta înseamnă că două creiere de aceeași dimensiune ca cele două, cântărind aproximativ 400 de grame, trebuie să aibă același număr de neuroni. Dacă neuronii sunt unitățile funcționale care procesează informații în creier, proprietarii acestor două creiere ar trebui să aibă abilități cognitive similare. Totuși, unul este un cimpanzeu, iar celălalt este o vacă. Vacile pot avea o viață interioară cu adevărat bogată și sunt atât de inteligente încât aleg să nu ne lase să o înțelegem, dar le mâncăm. Cred că majoritatea oamenilor vor fi de acord că cimpanzeii sunt capabili de un comportament mult mai complex, complex și flexibil decât vacile. Deci, acesta este primul semn că scenariul „toate creierele sunt aceleași” nu este pe deplin adevărat.

susanna

De asemenea, creierul uman arată special din cauza cantității de energie pe care o folosește. Deși greutatea sa este de doar 2% din cea a corpului, numai că folosește 25% din toată energia de care are nevoie corpul zilnic. Este vorba de 500 de calorii dintr-un total de 2.000 de calorii doar pentru a menține creierul în lucru.

Deci, creierul uman este mai mare decât ar trebui să fie, folosește mult mai multă energie decât ar trebui, deci este special. Aici povestea a început să mă îngrijoreze. În biologie căutăm reguli care se aplică tuturor animalelor și vieții în general, așa că de ce ar trebui ca regulile evoluției să se aplice tuturor celorlalți, dar nu și nouă? Poate că problema este presupunerea de bază că toate creierele sunt organizate în același mod. Poate că două creiere de dimensiuni similare pot consta de fapt dintr-un număr complet diferit de neuroni. Poate că un creier foarte mare nu are neapărat mai mulți neuroni decât un creier de dimensiuni mai modeste. Poate că creierul uman are cei mai mulți neuroni din toate creierele, indiferent de mărime, în special în cortexul cerebral. Așadar, aceasta a devenit pentru mine următoarea întrebare importantă de răspuns: câți neuroni există în creierul uman și unde se află în comparație cu alte animale?

Poate ați auzit sau ați citit undeva că avem 100 de miliarde de neuroni, așa că acum 10 ani mi-am întrebat colegii dacă știu de unde provine acest număr. Nimeni nu știa. Am căutat în literatură mențiunea inițială a acestui număr și nu am găsit-o niciodată. De fapt, nimeni nu părea să fi numărat vreodată neuronii din creierul uman sau din vreun alt creier.

Acest lucru ne conduce deja la o concluzie foarte importantă - nu suntem rozătoare. Creierul uman nu este un creier de șobolan mărit. În comparație cu un șobolan, s-ar putea să arătăm speciali, da, dar aceasta nu este o comparație corectă, cu condiția să știm că nu suntem rozătoare. Suntem primate, deci comparația corectă este cu alte primate. Deci, dacă facem calculele, vom descoperi că un membru al genului de primate cu 86 de miliarde de neuroni ar avea un creier care cântărește aproximativ 1,2 kilograme, care arată destul de adaptat într-un corp de aproximativ 66 de kilograme, ceea ce în cazul meu este absolut adevărat, ceea ce ne conduce la o concluzie deloc surprinzătoare și totuși incredibil de importantă - sunt un primat. Și cu toții sunteți primate.

Și Darwin a fost așa. Îmi place să cred că Darwin ar aprecia cu adevărat acest lucru. Creierul său, ca și al nostru, a fost construit ca alte creiere ale primatelor.

Deci, creierul uman poate fi remarcabil, da, dar nu este special ca număr de neuroni. Este doar un creier mare de primate. Cred că acesta este un gând foarte umilitor și îngrijorător care ar trebui să ne amintească de locul nostru în natură.

Atunci de ce ne costă atât de multă energie? Alți oameni au calculat de câtă energie au nevoie creierul uman și creierul altor specii și, odată ce știm de câte neuroni este format fiecare creier, putem face calculele. Se pare că creierul uman și celelalte „costă” aproape la fel - în medie șase calorii pe miliard de neuroni pe zi. Deci, costul total al energiei unui creier este o funcție simplă și liniară a numărului de neuroni ai săi și se dovedește că creierul uman folosește exact atâta energie pe cât se așteaptă de la el. Prin urmare, motivul pentru care creierul uman consumă atât de multă energie este pur și simplu pentru că are un număr imens de neuroni. Și pentru că suntem primate cu mult mai mulți neuroni pentru un corp ca al nostru decât orice alt animal, costul relativ pentru creierul nostru este ridicat, dar numai pentru că suntem primate, nu pentru că suntem speciali.

Și acum ultima întrebare - cum am ajuns la acest număr remarcabil de neuroni și, mai ales, dacă maimuțele mari sunt mai mari decât noi, de ce nu au un creier mai mare decât al nostru, cu mai mulți neuroni? Când mi-am dat seama cât de „scump” este să ai o mulțime de neuroni în creier, am decis că poate există un motiv simplu pentru asta. Pur și simplu nu își permit energia atât pentru un corp mare, cât și pentru un număr mare de neuroni. Am făcut calcule. Pe de o parte, am calculat câtă energie primește un primat pe zi din consumul de alimente crude, iar pe de altă parte - câtă energie este necesară pentru a menține un corp de o anumită dimensiune și câtă energie este necesară unui creier cu o anumită numărul de neuroni. Am căutat combinații de mărime corporală și număr de neuroni cerebrali pe care un primat și-ar putea permite dacă ar mânca un anumit număr de ore pe zi.

Și am constatat că, deoarece neuronii sunt atât de scumpi, există un schimb între dimensiunea corpului și numărul de neuroni. Un primat care mănâncă opt ore pe zi își poate permite maximum 53 de miliarde de neuroni, dar atunci corpul său nu poate cântări mai mult de 25 de kilograme. Pentru a cântări mai mult, trebuie să renunțe la neuroni. Și așa - sau un corp mare sau un număr mare de neuroni. Când mănânci ca un primat, nu ți le poți permite pe amândouă.

O salvare de la această restricție metabolică ar fi să petreci și mai multe ore pe zi mâncând, dar acest lucru devine periculos și, dincolo de un anumit punct, pur și simplu nu este posibil. Gorilele și orangutanii, de exemplu, își pot permite aproximativ 30 de miliarde de neuroni cheltuind opt ore și jumătate pe zi mâncând și asta pare a fi cel mai bun lucru pe care îl pot face. Nouă ore pe zi pare a fi limita practică pentru un primat.

Dar noi? Având 86 de miliarde de neuroni și 60-70 de kilograme de greutate corporală, ar trebui să petrecem mai mult de nouă ore pe zi mâncând în fiecare zi, ceea ce pur și simplu nu este posibil. Dacă am mânca ca primatele, nu ar trebui să fim aici.

Cum am ajuns aici atunci? Ei bine, dacă creierul nostru are nevoie de câtă energie ar trebui și dacă nu putem petrece fiecare zi din zi mâncând, atunci singura alternativă, într-adevăr, este să obținem cumva mai multă energie din aceleași alimente. Și aspectul remarcabil este că acest lucru coincide exact cu descoperirea pe care credem că strămoșii noștri au făcut-o acum un milion și jumătate de ani, când au inventat gătitul. Gătitul înseamnă a folosi focul pentru a prelucra alimentele în afara corpului. Alimentele gătite sunt mai moi, prin urmare mai ușor de mestecat și transformat într-un piure în gură, ceea ce le permite să fie complet digerate și absorbite în intestine, ceea ce, la rândul lor, le permite să elibereze mult mai multă energie într-un timp mult mai scurt. Așadar, gătitul eliberează timp pentru a face lucruri mult mai interesante cu ziua noastră și cu neuronii noștri decât să ne gândim la mâncare, să căutăm mâncare și să ne împăturim toată ziua.

Și astfel, datorită gătitului, ceea ce a fost odată o sarcină majoră, atât de mare - un creier periculos de scump, cu mulți neuroni, a reușit să devină un atu important odată ce ne-am putut permite ambii - energie pentru mulți neuroni și timp. cu ei. Cred că asta explică de ce creierul uman a crescut atât de repede în evoluție, rămânând totuși doar un creier primat. Cu un creier atât de mare, deja accesibil prin gătit, am ajuns rapid de la alimente crude la cultură, agricultură, civilizație, alimente, electricitate, frigidere, toate aceste lucruri care astăzi ne permit să obținem toată energia de care avem nevoie pentru întreaga zi. cu un loc în restaurantul nostru preferat de fast-food. Ceea ce a fost odată o soluție a devenit acum o problemă și, în mod ironic, căutăm o soluție în alimentele crude.

Deci, ce este superioritatea umană? Ce avem pe care nu le are niciun alt animal? Răspunsul meu este că avem cel mai mare număr de neuroni din cortexul cerebral și cred că aceasta este cea mai simplă explicație pentru abilitățile noastre cognitive remarcabile. Ceea ce facem noi și nici nu cred că este principalul motiv pentru care ne putem permite să ajungem la acest număr mare și mai mare de neuroni din cortexul cerebral? Pe scurt - gătim. Niciun alt animal nu își gătește mâncarea. Doar oamenii o fac. Și cred că așa am devenit oameni.

Studierea creierului uman a schimbat modul în care privesc mâncarea. Acum mă uit la bucătăria mea și mă închin față de ea și mulțumesc strămoșilor mei pentru că au făcut descoperirea care probabil ne-a făcut oameni. Mulțumesc foarte mult. (Aplauze)