skip to Main Content
0744.135.444 Redactia@filedelumina.ro
De Ce Este Special Creierul Omului?

De ce este special creierul omului?

 

Creierul uman te poate pune în dificultate. este curios de mare, comparativ cu mărimea corpului, folosește o cantitate uriașă de energie pentru greutatea lui și are un cortex bizar de dens. Dar de ce? Neuroloaga Suzana Herculano-Houzel și-a pus în minte să rezolve aceste mistere. Pas cu pas, pe măsură ce făcea câte o descoperire, reușea să se apropie de adevăr.
Nu vrem să vă prezentăm firul logic urmat de această cercetătoare, însă vă spunem că ea a ajuns la o concluzie surprinzătoare și a reușit să rezolve misterul.
Să o urmărim cu atenție.
Vizionare plăcută!

Ce e atât de special la creierul uman? De ce studiem noi alte animale dar nu ele pe noi? Ce are sau face creierul uman spre deosebire de alt creier? Când au început să mă intereseze aceste întrebări, acum 10 ani, oamenii de știință credeau că știu din ce erau făcute creierele. Cu toate că existau foarte puține dovezi, mulți cercetători credeau că toate creierele mamiferelor, inclusiv creierul uman, erau la fel, cu un număr de neuroni care era mereu proporțional cu mărimea creierului. Înseamnă că două creiere de aceeași mărime, ca acestea două, cu o greutate respectabilă de 400 g, ar trebui să aibă același număr de neuroni. Acum, dacă neuronii sunt unitățile funcționale ale creierului pentru procesarea informației, atunci ‘posesorii’ acestor două creiere ar trebui să aibă abilități cognitive similare. Și totuși, unul este un cimpanzeu, iar celălalt e o vacă. Poate că vacile au o viață mentală internă cu bogată și sunt sunt atât de deștepte încât aleg să nu ne lase să vedem acest lucru, dar noi le mâncăm. Cred că majoritatea oamenilor vor fi de acord cu faptul că cimpanzeii sunt capabili de un comportament cu mult mai complex, mai elaborat și mai flexibil decât vacile. Acesta e un prim indiciu că scenariul „toate creierele sunt la fel” nu e tocmai corect.

Dar hai să continuăm șarada. Dacă toate creierele ar fi la fel și ai compara animale cu creiere de diferite mărimi, creierele mai mari ar trebui să aibă mai mulți neuroni decât creierele mai mici, și cu cât e mai mare creierul cu atât mai capabil cognitiv posesorul acestuia. Deci cel mai mare creier ar trebui să fie și cel mai apt cognitiv. Și acum vestea proastă: nu creierul nostru e cel mai mare. Pare chiar ofensator. Creierul nostru cântărește între 1.2 și 1.5 kg, dar creierul elefanților cântărește între 2 și 5 kg, iar creierul balenelor poate ajunge la 9 kg, de aceea cercetătorii obișnuiau să spună că poate creierul nostru e cu siguranță special ca să justifice abilitățile cognitive. Cu siguranță e extraordinar, o excepție de la regulă. Al lor e cu siguranță mai mare, dar al nostru e mai bun, și ar putea fi și mai bun, de exemplu, părând mai mare decât ar trebui să fie, cu un cortex cerebral mult mai mare decât ar trebui să avem la mărimea corpului nostru. Asta ne-ar da cortex suplimentar ca să facă mai multe lucruri interesante decât doar să dirijeze corpul. Asta pentru că mărimea creierului e proporțională cu mărimea corpului. Motivul principal pentru a susține că creierul nostru e mai mare decât ar trebui să fie rezultă din comparația noastră și maimuțele mari. Gorilele pot fi de 2-3 ori mai mari decât noi, așadar creierul lor ar trebui să fie mai mare decât al nostru, însă e tocmai invers. Creierul nostru e de 3 ori mai mare decât al unei gorile.

Creierul uman pare special și prin energia pe care o folosește. Deși reprezintă 2% din greutatea corpului, el singur folosește 25% din toată energia de care are nevoie corpul pe zi. Înseamnă 500 de calorii dintr-un total de 2.000 cal, doar ca să funcționeze.

Așadar creierul uman e mai mare decât ar trebui, folosește mai multă energie decât ar trebui, e, prin urmare, special. Și aici povestea a început să mă preocupe. În biologie căutăm reguli care se aplică la toate animalele și vieții în general, deci de ce ar fi valabile regulile evoluției pentru toată lumea, dar nu pentru noi? Poate că problema constă în presupunerea că toate creierele sunt alcătuite la fel. Poate că două creiere de aceeași mărime pot fi compuse dintr-un număr foarte diferite de neuroni. Poate că un creier foarte mare nu are neapărat mai mulți neuroni decât un creier mai modest ca mărime. Poate creierul uman are cel mai mare număr de neuroni dintre toate creierele, indiferent de mărime, în special în cortexul cerebral. Pentru mine, aceasta a devenit marea întrebare la care trebuia dat un răspuns: câți neuroni are creierul uman, și cum e în comparație cu alte animale?

Poate ați auzit sau ați citit pe undeva că avem 100 de miliarde de neuroni, așa că acum 10 ani, mi-am întrebat colegii dacă știau de unde a apărut acest număr. Însă nimeni nu știa. Am tot căutat în literatura de specialitate prima referire la acest număr, dar nu am reușit să o găsesc. Se pare că, de fapt, nimeni nu a numărat neuronii din creierul uman și nici în vreun alt creier.

Așa că am venit cu propriul meu mod de a număra celulele din creier, și, în esență, presupune să dizolvi creierul într-un fel de supă. Funcționează în felul următor: iei un creier, sau părți ale acelui creier, îl dizolvi în detergent, care distruge membrana celulelor dar păstrează nucleele intacte, și ajungi să ai o suspensie de nuclee libere care arată cam așa, ca o supă semi-transparentă. Această supă conține toate nucleele care au fost cândva creierul unui șoarece. Frumusețea unei suspensii este că poți să o agiți și să faci acele nuclee să se distribuie omogen în lichid, astfel încât, uitându-te la microscop la doar patru sau cinci mostre din această soluție omogenă, poți număra nucleele, și astfel să spui câte celule a avut acel creier. E simplu, direct, și foarte rapid. Am folosit această metodă pentru a număra neuronii unui număr mare de specii diferite, și se pare că toate creierele au o constituție diferită. Să luăm rozătoarele și primatele ca exemplu: la creierul rozătoarelor mai mari, mărimea medie a neuronului crește, deci creierul crește foarte repede și își mărește dimensiunea mult mai repede decât câștigă neuroni. Dar creierul primatelor câștigă neuroni fără ca neuronul mediu să devină mai mare, iar acesta e un mod foarte econom de a adăuga neuroni creierului. Rezultatul e că la primate creierul va avea întotdeauna mai mulți neuroni decât cel al unei rozătoare de aceeași mărime, și cu cât e mai mare creierul, cu atât mai mare va fi diferența. Cum rămâne cu creierul nostru? Am aflat că avem, în medie, 86 de miliarde de neuroni, din care 16 miliarde sunt în cortexul cerebral, și dacă luați în considerare că lobii cortexului asigură funcțiile cum sunt conștiența și gândirea logică și abstractă, iar dacă 16 miliarde reprezintă cei mai mulți neuroni pe care îi are un cortex, cred că asta e cea mai simplă explicație pentru abilitățile noastre cognitive remarcabile. Dar la fel de important e ceea ce reprezintă cele 86 de miliarde de neuroni. Deoarece am aflat că legătura dintre mărimea creierului și numărul de neuroni al acestuia ar putea fi descrisă matematic, am putea calcula cum ar arăta un creier uman dacă ar fi compus la fel ca al unei rozătoare. Creierul unei rozătoare cu 86 de milioane de neuroni ar cântări 36 de kilograme. Imposibil. Un creier uriaș ca acesta ar fi zdrobit de propria-i greutate, iar acest creier imposibil ar merge la un corp de 89 de tone. Nu cred că arată ca noi.

Iar asta ne duce la o concluzie foarte importantă, și anume că nu suntem rozătoare. Creierul uman nu e un creier de șobolan. În comparație cu un șobolan, părem într-adevăr speciali, dar aceasta nu e o comparație corectă, dat fiind că știm că nu suntem rozătoare. Suntem primate, așa că o comparație corectă ar fi cu alte primate. Și, dacă faceți calculele, veți afla că o primată generică cu 86 de miliarde de neuroni ar avea un creier de 1.2 kilograme, ceea ce pare corect, într-un corp cam de 66 de kilograme, exact ca în cazul meu, și ajungem, astfel, la o concluzie deloc surprinzătoare dar totuși incredibil de importantă: sunt o primată. Și voi toți sunteți primate.

La fel și Darwin. Îmi place să cred că Darwin chiar ar fi apreciat acest lucru. Creierul lui, la fel ca al nostru, a fost făcut după imaginea altor creiere de primate.

Așadar creierul uman poate e remarcabil, da, dar nu e special în ceea ce privește numărul de neuroni. E doar un creier de primată mare. Cred că acesta e un gând foarte umil, care te aduce cu picioarele pe pământ, lucru care ar trebui să ne reamintească locul nostru în natură.

Atunci de ce necesită atât de multă energie? Ei bine, alții au aflat câtă energie costă creierul uman și cel al altor specii, iar acum că știm din câți neuroni e alcătuit fiecare creier, am putut face calculele. Se pare că atât creierul uman cât și alte creiere necesită la fel, o medie de șase calorii pe miliard de neuroni pe zi. Costul energetic total al unui creier e o funcție simplă, liniară a numărului de neuroni, și se pare că creierul uman necesită la fel de multă energie cât te-ai aștepta. Motivul pentru care creierul uman are nevoie de atât de multă energie e pur și simplu pentru că are un număr enorm de neuroni și pentru că suntem primate cu mult mai mulți neuroni pentru mărimea dată a corpului decât orice alt animal, costul relativ al creierului nostru e mare, doar 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 marile maimuțe sunt mai mari decât noi, de ce nu au un creier mai mare decât al nostru, cu mai mulți neuroni? Când ne-am dat seama cât de costisitor este să ai o mulțime de neuroni în creier, m-am gândit, poate că motivul e simplu. Pur și simplu nu-și permit energia și pentru un corp mare și pentru un număr mare de neuroni. Așa că am făcut calculele. Pe de-o parte am calculat câtă energie primește o primată pe zi din mâncarea crudă, iar pe de altă parte, câtă energie necesită un corp de o anumită mărime și câtă energie necesită un creier cu un anumit număr de neuroni, și am căutat combinații între dimensiunea a corpului și numărul de neuroni pe care și le-ar permite o primată dacă ar mânca un număr de ore pe zi.

Iar ceea ce am aflat este că, deoarece neuronii sunt atât de costisitori, există un compromis între mărimea corpului și numărul de neuroni. O primată care mănâncă opt ore pe zi își poate permite cel mult 53 de miliarde de neuroni, dar corpul acesteia nu poate fi mai mare de 25 de kilograme. Ca să cântărească mai mult de atât, ar trebui să renunțe la neuroni. Așa că trebuie să aleagă fie un corp mare fie un număr mare de neuroni. Când mănânci precum o primată, nu ți le poți permite pe amândouă.

O modalitate de a scăpa de această limitare metabolică ar fi să petrecem chiar mai multe ore pe zi mâncând, dar devine periculos, și dincolo de un anumit punct, e pur și simplu imposibil. Gorilele și urangutanii, de exemplu, își permit 30 de miliarde de neuroni mâncând opt ore și jumătate pe zi, și asta e cam tot ce pot să facă. Nouă ore de hrănire pe zi pare să fie limita practică pentru o primată.

Dar noi? Cu cele 86 de miliarde de neuroni și 60 până la 70 de kilograme masă corporală, ar trebui să petrecem mai mult de nouă ore hrănindu-ne în fiecare zi, ceea ce nu e fezabil. Dacă am mânca la fel ca o primată, nu ar trebui să fim aici.

Și atunci, cum am ajuns aici? Ei bine, dacă creierul nostru folosește atâta energie cât ar trebui, și dacă nu putem să petrecem fiecare oră din zi hrănindu-ne, atunci singura alternativă, e să luăm cumva mai multă energie din aceleași alimente. În mod remarcabil, asta se potrivește perfect cu ceea ce se crede că au inventat strămoșii noștri cu un milion și jumătate de ani în urmă. când au inventat gătitul. A găti înseamnă să folosești foc pentru a predigera hrana în afara corpului. Mâncărurile gătite sunt mai moi, deci sunt mai ușor de mestecat și de transformat într-un fel de pastă în gură, asta permițându-le să fie digerate în întregime și absorbite în intestine, ceea ce le face să dea mult mai multă energie în mult mai puțin timp. Așadar gătitul ne oferă timp liber ca să facem mult mai multe lucruri interesante cu ziua noastră și cu neuronii noștri decât doar să ne gândim la mâncare, să căutăm și să înfulecăm mâncare toată ziulica.

Prin urmare, datorită gătitului, ceea ce a fost cândva o mare responsabilitate, acest creier mare, periculos de costisitor, cu o mulțime de neuroni, ar putea să devină acum o achiziție majoră, acum că ne-am putea permite energia pentru o mulțime de neuroni și timpul pentru a face lucruri interesante cu aceștia. Cred că acest lucru explică de ce creierul uman a devenit atât de mare atât de repede de-a lungul evoluției, dar tot timpul rămânând doar un creier de primată. Cu acest creier mare pe care ni-l permitem prin gătit, am trecut rapid de la mâncare crudă la cultură, agricultură, civilizație, magazine, electricitate, frigidere, toate acele lucruri care astăzi ne permit să luăm toată energia de care avem nevoie pentru întreaga zi la o singură masă la restaurantul fast food preferat. Așadar, ceea ce era cândva o soluție a devenit acum o problemă, și, în mod ironic, căutăm soluția tocmai în mâncarea crudă.

Care e, deci, avantajul uman? Ce avem noi și nu are niciun alt animal? Răspunsul meu e că avem cel mai mare număr de neuroni în cortexul cerebral, și cred că aceasta e cea mai simplă explicație pentru abilitățile noastre cognitive remarcabile. Și ce facem noi și niciun alt animal nu poate face, și ceea ce cred că a fost fundamental în a ne permite să ajungem la un număr atât de mare, cel mai mare număr de neuroni în cortex? În două cuvinte, noi gătim. Niciun alt animal nu-și gătește mâncarea. Doar oamenii. Și cred că așa am ajuns umani.

Studiul creierului uman a schimbat perspectiva mea asupra mâncării. Mă uit la bucătăria mea, mă înclin în fața ei, și le mulțumesc strămoșilor mei pentru invenția care probabil ne-a făcut oameni. Vă mulțumesc foarte mult.

Comentarii (4)
  1. Azi sintem martorii nepunticiosi ai Majestatii Sale Regele Mihai I al Romaniei pe definitivul sau drum de intoarcere acasa…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1trista.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/angel.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1tepup.gif
    Astazi ultimul barbat politic adevarat al natiunii trece, cu fruntea sus, din istorie in legenda, rusinindu-ne existenta noastra mediocra contemporana ca natie si popor…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1ingrijorat.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1ssshh.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1plans.gif
    Dumnezeu sa-l odihneasca in pace…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/angel.gif
    Iar pe noi sa ne apere de relele ce vor veni, daca va fi cu putinta…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/pupat.gif

     
  2. http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1gandesc2.gif
    Multora dintre cei carora li se descopera ca au lombosciatica/spondiloza lombara li se spune nu de putine ori ca au un stil de viata sedentar, muncesc prea mult fizic sau ca ar trebui sa slabeasca.
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1ingrijorat.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1plans.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1ssshh.gif
    Asta inseamna oare ca celor care au spondiloza cervicala ar trebui sa li se recomande sa reduca … din greutatea creierului?!?
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1hohot de ras.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1linba.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1face cu ochiul.gif

     
  3. Nu e absolut nimic special cu creierul uman…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1hehe.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1laptop.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1zambet.gif
    Nici macar faptul ca e o colectie fabuloasa de cca. 80-90 de miliarde de neuroni, de peste 100 de trilioane de interconexiuni absolut perfecte si ca in fiecare dintre aceste conexiuni ‘graviteaza’ nu mai putin de … vreo mie de proteine extrem de complicate…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1surpriza.gif
    Cu adevarat uluitor e cum toate aceste inimaginabil de complexe si multe parti si parametri reusesc sa fuctioneze…

    …IMPECABIL, LA UNISON !
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_yes.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/angel.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_good.gif
    Practic, in mijlocul unei civilizatii atit de tehnologizate, oamenii de stiinta inca habar n-au cum se poate ca ceva atit de complicat sa poata functiona ireprosabil atitia si atita ani.
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1Astept.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/ganduri.gif http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1gandesc2.gif
    Asta e de fapt si motivul pt. care ne gindim ca un lucru asa de complex nu pote functiona … chiar de capul lui!
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/dracusor.gif
    Si ne punem vesnica intrebare:
    „Care e … creierul din spatele acestui creier?!?”
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1cititor.gif
    Atunci cind, necunoscute fiind ‘caile’, nu lasam chiar totul numai in seama lui Dumnezeu…
    http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1face cu ochiul.gif

     

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/angel.gif 
http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1zambet-mare.gif 
http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1hohot de ras.gif 
http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/dracusor.gif 
http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/ganduri.gif 
http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1Astept.gif 
http://filedelumina.ro/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/1Bataile inimii.gif 
more...
 

Back To Top