Empat mitos terbesar tentang otak manusia. Fakta Otak Berapa Berat Otak Gajah?

Persoalan berapa berat otak manusia dan bagaimana kebolehan intelek individu bergantung kepada jisimnya telah menarik minat saintis sejak zaman purba. Sebagai contoh, Archimedes, yang hidup pada 300 SM, mengira penunjuk ini dengan merendam kepalanya dalam bekas air dan menggunakan cecair yang tertumpah, menggunakan pengiraan matematik, dia mengira anggaran berat organ ini. Kaedah ini, tentu saja, tidak memberikan hasil yang sebenar, tetapi fakta bahawa mereka berminat dengan ini pada masa itu adalah menakjubkan.

Pada masa ini, diketahui bahawa jisim otak seseorang adalah kira-kira sama dengan 2% daripada berat seluruh badan, bagaimanapun, penilaian sedemikian tidak tepat, kerana penunjuk berubah sepanjang hayat dan bergantung kepada banyak faktor.

Tidak mustahil untuk menjawab soalan dengan tepat berapa berat otak orang dewasa tanpa menimbang organ ini, yang hanya mungkin selepas kematian subjek. Pada masa yang sama, data statistik purata sedia ada hanya boleh memberikan gambaran anggaran nilai ini.

Jadi, jisim otak orang pertengahan umur biasa berkisar antara 1100-2000 g Variasi ini disebabkan oleh pelbagai faktor yang mempengaruhi perkembangan badan. Adalah diketahui bahawa berat badan seseorang bergantung kepada jantina, umur dan bangsa individu tersebut.

Oleh itu, lelaki mungkin mengejek seks yang lebih lemah tentang fakta bahawa otak mereka mempunyai berat 100-150 g lebih, bagaimanapun, fakta ini tidak membenarkan kita menilai kebolehan mental dan bercakap tentang ciri-ciri struktur sistem saraf pusat: pada lelaki terdapat hubungan antara persepsi realiti dan pergerakan koordinasi lebih baik, oleh itu aktiviti spatial dan motor dibangunkan, seperti yang dibuktikan oleh pembangunan zon yang bertanggungjawab untuk melaksanakan fungsi ini. Dan wanita mempunyai intuisi yang lebih maju dan pemikiran bersekutu, yang membolehkan mereka memproses maklumat masuk dengan cepat dan mencari cara yang lebih mudah untuk menyelesaikan masalah.

Perkembangan Otak

Otak manusia adalah sebahagian daripada sistem saraf pusat, yang mengawal fungsi penting badan. Sebilangan besar ahli psikologi, doktor dan pakar lain sedang mengusahakan kajian organ ini, mengkaji struktur dan hubungan integritinya dengan fungsi sistem fisiologi badan.

Dimensi biasa otak ialah 20x20x15 cm, dan ia mempunyai struktur yang kompleks, dan setiap bahagian termasuk beberapa jenis neuron.

Seperti yang telah ditulis sebelum ini, purata berat otak manusia berkisar antara 1100-2200 g, tetapi secara amnya berada dalam lingkungan 1100-1500 g, dan mencapai berat maksimumnya pada usia 27 tahun, dan kemudian secara beransur-ansur mula berkurangan, kehilangan. purata 1 tahun selama 3 tahun

Perkembangan pranatal

Pembentukan sistem saraf pusat semasa tempoh intrauterin kehidupan kanak-kanak bermula pada minggu ke-3 selepas persenyawaan telur. Dalam kes ini, plat saraf mula-mula berkembang dari lapisan kuman luar, yang membengkok dari semasa ke semasa untuk membentuk alur saraf. Tepi gyrus ini bercantum untuk mencipta tiub neural janin, dari bahagian hadapan otak kanak-kanak terbentuk. Dalam kes ini, pertama hujung tiub dibahagikan kepada 3 bahagian atau 3 vesikel otak primer. Dari yang pertama, hemisfera serebrum dan bahagian perantaraan terbentuk, dari yang kedua - tengah, dan dari yang terakhir - cerebellum, pons dan medulla oblongata.

Perkembangan otak dalam tempoh pranatal berlaku selari dengan kematangan struktur lain, dan bahagian paling kuno terbentuk lebih cepat dan lebih aktif, oleh itu, pada bayi baru lahir yang sihat, apabila dilahirkan, refleks tanpa syarat seperti bernafas, menelan, dan lain-lain berfungsi sepenuhnya, dan berat organ ini pada masa kelahiran adalah kira-kira 300-500g.

negeri Natal

Perkembangan selanjutnya fungsi sistem saraf pusat berterusan selepas kelahiran, dan pada akhir tahun pertama kehidupan kanak-kanak, jisim otak yang terletak di rongga tengkorak adalah kira-kira 1000 g Pada orang dewasa, angka ini berubah-ubah 1300 g Berdasarkan ini, menjadi jelas bahawa kadar peningkatan terbesar berlaku pada tahun pertama kehidupan.

Pada masa ini, struktur subkortikal hampir terbentuk sepenuhnya, dan jisim organ tumbuh disebabkan oleh pembahagian sel glial dan peningkatan bilangan cawangan dendritik, manakala bilangan neuron kekal sama, kerana ia berhenti membahagi semasa perkembangan intrauterin.

Dalam tempoh ini, kematangan akhir kawasan unjuran yang berasal dari reseptor organ deria dan laluan motor berlaku, manakala perkembangan terbesar berlaku dalam struktur yang bertanggungjawab untuk pengawalan sistem motor dan aktiviti aktiviti otak.

Tempoh dari 2 hingga 5 tahun

Dalam tempoh ini, berat otak meningkat disebabkan oleh perkembangan kawasan yang bertanggungjawab untuk orientasi spatial dan pergerakan yang bertujuan, serta proses psikologi yang kompleks seperti pemikiran, ingatan, dan asimilasi maklumat yang diterima dari dunia luar.

Tempoh dari 5 hingga 7 tahun

Bidang otak manusia yang bertanggungjawab untuk kebolehan belajar dan mengingat adalah yang terakhir untuk matang. Selain itu, semua proses mental yang berlaku di dalam otak kanak-kanak (persepsi, perhatian, ingatan, pemikiran dan imaginasi) dikaitkan terutamanya dengan perkembangan pertuturan, yang seterusnya terbentuk di bawah pengaruh fungsi-fungsi ini.

Oleh itu, perkembangan otak berlaku dalam beberapa peringkat, dan kegagalan dalam pembentukan salah satu peringkat memerlukan gangguan dalam pematangan struktur peringkat seterusnya dan, akibatnya, penyelewengan mental dan tingkah laku.

Perbandingan otak manusia dan haiwan

Jisim otak pelbagai wakil fauna bergantung pada sejumlah besar faktor. Sebagai contoh, amfibia dan biawak purba tidak boleh berbangga dengan berat organ ini: berat otak dinosaur, walaupun dimensinya agak besar, adalah kira-kira 1000g.

Jika kita membandingkan penunjuk ini dalam mamalia dan manusia, data juga akan berbeza-beza: Sebagai contoh, berat otak gajah berkisar antara 4000 g hingga 5000 g, dan jisim otak terbesar direkodkan dalam paus biru - kira-kira 9000 g .

Haiwan yang paling suka bergaul adalah anjing, yang mempunyai otak dengan berat tidak lebih daripada 100g, yang tidak menghalang wakil-wakil dunia haiwan ini daripada bertindak balas dengan baik kepada latihan, bukan tanpa alasan bahawa Ahli Akademik Pavlov memilih mereka untuk mengkaji refleks tanpa syarat.

Seperti yang dapat dilihat dari perkara di atas, jisim otak haiwan tidak menjejaskan kebolehan mental mereka, tetapi pada orang ia adalah sebaliknya: terlalu banyak berat kepala orang dewasa menunjukkan perkembangan patologi. Oleh itu, kita boleh menyimpulkan bahawa tahap kecerdasan hanya bergantung pada tahap yang lebih rendah pada nisbah jisim otak kepada jisim badan: oleh itu, haiwan dengan penunjuk yang tinggi lebih baik menerima latihan dan, dengan itu, lebih mudah dikawal.

Hubungan antara berat otak dan tahap kecerdasan

Untuk menjawab soalan tentang berapa berat purata otak dewasa dan bagaimana kecerdasan mempengaruhi berat otak, saintis terpaksa melakukan banyak kerja untuk mengkaji organ ini. Oleh itu, untuk fungsi normal, neuron sistem saraf pusat perlu mengambil sekurang-kurangnya 30% oksigen yang dibekalkan melalui paru-paru, dan kekurangannya membawa kepada kepupusan aktiviti otak dan kerosakan pada sel dan struktur organ ini, masing-masing. , kepada penurunan beratnya. Adalah diketahui bahawa berikutan penurunan dalam aktiviti fizikal, ketajaman kebolehan mental seseorang berkurangan, jadi orang yang lebih tua terdedah kepada gangguan ingatan dan mereka kehilangan keupayaan untuk berfikir secara logik.

Teori bahawa berat otak dewasa tidak menjejaskan kecerdasan telah disahkan oleh kajian organ ini pada orang yang mengalami gangguan mental: sebagai contoh, otak terbesar seberat 2800 g adalah milik orang yang berfikiran lemah, manakala berat otak jenius. tidak berbeza daripada data statistik purata. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa perkembangan kebolehan dipengaruhi oleh ciri-ciri struktur struktur kortikal, dan semakin padat rangkaian neuronnya, semakin berbakat individu itu, manakala peningkatan dalam struktur lain membawa kepada penyelewengan dalam kebolehan mental. .

Kajian yang dijalankan ke atas penghidap microcephaly telah menunjukkan bahawa individu ini mampu menjalani kehidupan sosial yang dipermudahkan, tetapi mereka sentiasa memerlukan penjagaan luar.

Jisim otak beberapa orang terkenal

Otak yang paling berat dalam orang yang sihat dari segi fizikal dan mental telah diterangkan pada abad ke-19 oleh naturalis Jerman Rudolphi, dan adalah 2.222 kilogram, yang memungkinkan untuk menilai bahawa berat otak purata berkisar antara 1000-2200 g.

Pemeriksaan perkara otak orang terkenal mengesahkan teori bahawa berat otak tidak menjejaskan genius, kerana penunjuk ini tidak melebihi had yang ditetapkan:

• Vladimir Mayakovsky, penyair Soviet -1.7 kg;
• Albert Einstein, ahli fizik teori -1.23 kg;
• Otto von Bismarck, ahli politik -1.97 kg;
• Vladimir Lenin (Ulyanov), ahli politik -1.34 kg;
• Ludwig van Beethoven, komposer -1.75 kg;
• Anatole Perancis, pengkritik dan penulis sastera - 1.02 kg;
• Ivan Turgenev, penulis - 2.01 kg;
• Carl Friedrich Gauss, ahli fizik Jerman, ahli matematik - 1,492 kg.

Pada masa yang sama, pemeriksaan terperinci tentang struktur organ ini mendedahkan pergantungan pembangunan kawasan korteks yang bertanggungjawab untuk pemikiran kreatif atau minda matematik pada kebolehan yang ditunjukkan.

Video: Sejauh manakah perkembangan otak anda? 6 tugas untuk menguji otak anda

Manusia menganggap dirinya makhluk paling bijak di planet ini. Berapa banyak ini bergantung kepada jisim otak? Berapa "mahal" untuk badan berfikir dan berapa banyak masa yang anda perlukan untuk berehat daripada berfikir?

Perbandingan saiz otak antara ikan paus biru (kiri) dan manusia (kanan)

Berat purata otak manusia ialah 1.4 kg. Otak gajah seberat 5 kg, paus biru seberat 6.8 kg, dan paus sperma seberat 7 kg. Nisbah jisim otak kepada jisim badan, yang dipanggil indeks serebrum, juga bukan yang tertinggi pada manusia. Otak membentuk kira-kira 2% daripada berat badan manusia, dalam burung kolibri angka ini adalah 16%, pada tikus insektivor - 10%.

Saiz otak boleh berbeza-beza dengan ketara dari orang ke orang, dan otak yang besar bukanlah tanda genius. Sebagai contoh, otak Albert Einstein mempunyai berat 1230 g, dan pemilik otak yang paling berat (2850 g) ialah pesakit hospital psikiatri yang mengalami kebodohan.

Proses pemikiran memerlukan perbelanjaan tenaga yang besar. Menduduki hanya 2% daripada berat badan, otak, walaupun dalam keadaan tidak aktif, menggunakan 9% daripada tenaga yang masuk. Dan sebaik sahaja dia berfikir, dia mula mengambil satu perempat daripada tenaga dan satu pertiga daripada oksigen yang masuk.

Selepas kerja intelek, badan memerlukan rehat. Otak pulih 3 kali lebih lama daripada masa yang dihabiskan untuk berfikir. Iaitu, selepas 4 jam kerja intelektual yang aktif, 12 jam kemalasan intelektual yang lengkap harus diikuti. Jangan lupa tentang perkara ini dan jaga neuron anda.

Kelahiran yang baru berlaku di pedalaman yang lama - ini adalah undang-undang alam. Kita sedang menyaksikan kelahiran bangsa baru. Ada yang memanggil mereka "pemakan matahari." Dalam erti kata lain, ini adalah orang yang telah meninggalkan makanan biasa dan mendapat tenaga untuk hidup...

Para saintis dari Institut Kesihatan Kebangsaan, melalui eksperimen ke atas tikus, mengenal pasti satu molekul yang terbentuk dalam saraf tunjang. Ia menimbulkan proses yang dianggap oleh otak sebagai rasa gatal-gatal....

Apabila kepala seseorang dipenggal, nyawanya tidak segera berakhir. Selama beberapa minit jantung terus bekerja, anggota badan bergerak dan otot mengecut, malah otak berfungsi. Sesiapa yang, sebagai contoh, telah memotong ikan hidup, ingat ikan itu dengan...

Siapakah orang yang paling bijak di dunia? Soalan ini telah dijawab pada awal abad ke-20. Mereka menjawab: yang mempunyai otak yang lebih besar. Di sini, manusia adalah raja alam, makhluk yang berfikir, dan semua kerana semua makhluk hidup di planet kita, dia mempunyai otak terbesar (sudah tentu, otak gajah lebih besar, tetapi jika diukur berbanding dengan saiz badan , maka manusia itu menjadi pemimpin yang tidak diragukan lagi). Ini bermakna bahawa individu yang dikurniakan otak yang besar akan memberikan permulaan dalam kecerdasan dan kecerdasan kepada Homo sapiens lain, yang mempunyai "kurang otak." Malah, teori ini seolah-olah disahkan apabila penyelidik mula mengambil ukuran otak orang terkenal. Ternyata jika otak orang dewasa biasa mempunyai berat kira-kira 1.4 kg, maka penunjuk banyak jenius jauh melebihi norma. Walau bagaimanapun, teori ini hancur menjadi debu apabila ternyata otak terbesar dan paling berat (2850 g) adalah milik pesakit di hospital psikiatri yang mengalami kebodohan. Dan sebaliknya, sebilangan besar orang yang cemerlang tidak mencapai angka statistik purata dari segi berat otak. Oleh itu, otak Anatole France hanya seberat 1017 g, dan otak ahli kimia hebat Justus Liebig mempunyai berat kurang daripada satu kilogram. Di samping itu, sains, apabila manusia bukan sahaja hidup, tetapi juga berfikir dengan otak yang rosak teruk atau hampir tiada.

Ia juga ternyata bahawa otak berbeza dalam berat di kalangan wakil-wakil negara yang berbeza. Sehingga baru-baru ini, otak Buryat dianggap sebagai otak yang paling berat (baru-baru ini ditubuhkan bahawa orang Mongol memimpin di sini). Otak Rusia berada di kedudukan keempat selepas Belarusia, Jerman dan Ukraine. Seterusnya ialah Korea, Czech dan British; di hujung senarai ialah Jepun dan Perancis. Dan pemilik otak terkecil adalah orang asli Australia: otak orang asli purata beratnya kira-kira satu kilogram. Sesetengah saintis percaya bahawa otak manusia mula terbentuk bergantung kepada iklim dan kerumitan persekitaran. Kesukaran untuk bertahan dalam keadaan perubahan iklim yang mendadak sepanjang tahun, pencarian berterusan untuk cara sara hidup adalah latihan untuk otak dan menyumbang kepada pertumbuhannya dengan cara yang sama seperti tenaga kerja fizikal yang membosankan meningkatkan otot. Tetapi ini hanya teori.

Tetapi kerana didapati bahawa saiz otak tidak berkaitan secara langsung dengan kecerdasan, penyelidikan diteruskan. Sudah tentu, mereka cuba mencari sebab kebolehan mental yang luar biasa dengan mengkaji otak jenius yang telah meninggal dunia. Di USSR, selepas kematian Lenin, otaknya (walaupun protes orang tersayangnya), diawasi oleh ahli neurofisiologi Jerman Oscar Vogt. Pertama, pada tahun 1925, sebuah makmal dicipta untuk mengkaji otak Lenin, dan 3 tahun kemudian, berdasarkannya, Institut Otak muncul, di mana ia telah memutuskan untuk mengumpul "otak" Soviet yang paling cemerlang. Dalam 20-30an. Pameran muzium termasuk otak Kalinin, Kirov, Kuibyshev, Krupskaya, Lunacharsky, Gorky, Andrei Bely, Mayakovsky, Michurin, Pavlov, Tsiolkovsky... Koleksi terus berkembang selepas perang, tetapi tidak pada kadar yang begitu tinggi. Walau bagaimanapun, walaupun fakta bahawa banyak penemuan dibuat di institut ini, tidak mungkin untuk mengetahui apa yang bergantung kepada kecerdasan manusia.

Kini terdapat beberapa teori mengenai perkara ini. Untuk beberapa lama dipercayai bahawa kecerdasan relatif seseorang individu menentukan bilangan sel otak (neuron), tetapi profesor Rusia Peter Anokhin mendapati bahawa bukan bilangan neuron yang memainkan peranan, tetapi bilangan sambungan di antara mereka. Ahli neurofisiologi Sepanyol yang terkenal Santiago Ramon y Cajal juga percaya bahawa kebolehan mental tidak bergantung pada jumlah berat atau isipadu otak, tetapi pada bilangan sambungan yang membentuk neuron antara satu sama lain. Para saintis hari ini mengatakan bahawa di dalam otak setiap daripada kita terdapat sel-sel yang bertanggungjawab untuk kebolehan tertentu, dan juga keseluruhan struktur yang menjadikan seseorang seorang pemuzik berbakat, seorang lagi penembak tajam, satu pertiga ahli fizik yang cemerlang. Dr Bruce Miller dari Universiti California berkata bahawa dia dapat menemui "blok genius" di otak - zon khas yang terletak di lobus temporal kanan. Fungsinya adalah untuk menekan potensi seseorang untuk menjadi seorang genius. Miller memberi jaminan bahawa jika zon ini "dimatikan" sepenuhnya, maka kreativiti akan melompat ke tahap yang tidak dapat dibayangkan.

Namun, kembali kepada persoalan otak besar. Adakah terdapat kelebihan kepada orang yang mempunyai lebih banyak bahan kelabu? Ketua makmal untuk pembangunan sistem saraf di Institut Penyelidikan Morfologi Manusia Akademi Sains Rusia, Sergei Savelyev, mengatakan bahawa di kalangan orang yang mempunyai otak besar terdapat lebih banyak orang yang malas. "Kerja mekanisme yang serius seperti otak," jelas Savelyev, "memerlukan perbelanjaan tenaga yang besar untuk diri sendiri Dalam keadaan "tidak berfikiran", otak menghabiskan 9% daripada semua tenaga dan 20% oksigen, tetapi dengan segera. apabila seseorang berfikir tentang sesuatu yang serius, dia "Materi kelabu" akan menyerap sehingga 25% daripada nutrien yang masuk ke dalam badan sekali gus Tubuh tidak menyukai ini, ia cepat menjadi letih, dan oleh itu seseorang secara intuitif berusaha untuk Dia tidak mempunyai tandingan dalam mencari pelbagai cara untuk menjadi malas, tetapi jika pemilik otak yang berat mengatasinya, dia boleh memindahkan gunung. " Dengan cara ini, pemilik otak terbesar - orang Mongol - dianggap malas. Dan orang Mongol sendiri mengesahkan bahawa mereka agak malas bahawa mereka mempunyai tabiat menangguhkan semua tugas mereka sehingga esok, walaupun mereka boleh diselesaikan hari ini. Ini bahkan sepadan dengan pepatah: "Esok" Mongolia tidak akan berakhir.

Eksperimen dengan haiwan telah menunjukkan bahawa mamalia dengan otak "berat" lebih tahan terhadap tekanan. Ternyata, sebagai contoh, tikus dengan otak besar jauh lebih flegmatik daripada rakan-rakan mereka yang kehilangan bahan kelabu, dan agak mudah bertahan dalam pelbagai situasi tekanan. Lebih-lebih lagi, didapati bahawa dos alkohol yang sama menyebabkan tindak balas yang sama sekali berbeza dalam dua kumpulan tikus eksperimen: jika tikus "berotak" menjadi lebih aktif dan mudah alih, maka saudara-mara mereka, yang kehilangan otak, sebaliknya, menjadi malas dan sedih. . Sementara itu, jisim otak, ternyata, tidak mempengaruhi kecerdasan, walaupun pada tikus: tikus kedua-dua kumpulan mengatasi (atau gagal) dengan tugas logik yang diberikan kepada mereka oleh saintis dengan kelajuan dan keputusan yang sama.

– Cowanchee

Apa yang membuatkan otak manusia begitu istimewa? Ya, sudah tentu, ia besar - tetapi bukan yang terbesar yang wujud. Anda pasti pernah mendengar bahawa otak anda terdiri daripada seratus bilion neuron - tetapi dari manakah angka ini datang dan bagaimana ia dibandingkan dengan makhluk hidup lain?

Anda mungkin fikir anda tahu jawapan kepada soalan ini, tetapi kemungkinan besar anda telah disalahmaklumkan secara serius tentang sebab otak anda lebih spesifik daripada otak makhluk hidup lain di planet kita. Berikut adalah empat mitos terbesar tentang otak manusia.

Mitos 1: Otak manusia mempunyai seratus bilion neuron.

Neuron adalah blok binaan asas mana-mana sistem saraf. Sel-sel khusus ini, yang proses seperti pokoknya memancar ke semua arah dan bersentuhan dengan proses sel jiran yang sama, membentuk rangkaian elektrik dan kimia yang besar iaitu otak kita, dan memproses maklumat tentang persekitaran kita, mengawal tindakan kita mengikut persekitaran ini, malah mengawal fungsi badan kita yang tidak sedarkan diri. Neuron kitalah yang membolehkan otak kita melakukan pelbagai tindakan dengan lebih pantas dan lebih cekap daripada mana-mana mesin yang pernah dicipta.

Memandangkan peranan penting yang dimainkan oleh sel-sel ini, anda mungkin menganggap bahawa saintis mempunyai beberapa idea tentang berapa banyak neuron yang ada di antara telinga kita; dan selama bertahun-tahun kami fikir begitu. Selak beberapa buku teks neurosains, beberapa kajian saintifik dan jurnal saintifik, dan anda akan mendapati ramai yang melabelkan bilangan neuron dalam otak manusia dengan nombor bulat yang bagus iaitu seratus bilion—dan biasanya berbuat demikian tanpa rujukan sokongan.

Mengapa tiada pautan? Menurut ahli sains saraf Dr. Herculano-Housell, ini kerana tiada anggaran langsung jumlah bilangan neuron dalam otak manusia dibuat sehingga 2009, apabila dia dan pasukannya mengekstrak otak empat orang yang baru meninggal dunia, membawa mereka ke makmal dan mencairkan mereka menggunakan teknologi , dipanggil "pemecahan isotropik". Herculano-Hausel dan pasukannya melarutkan setiap otak menjadi emulsi homogen "sup otak" (kata-katanya, bukan kami), mengambil sampel daripada sup, mengira bilangan neuron dalam setiap sampel, dan kemudian diekstrapolasi untuk mendapatkan jumlah bilangan neuron dalam setiap "kek" otak.

Kami mendapati bahawa purata otak manusia mengandungi kira-kira 86 bilion neuron, "kata Herculano-Hausel dalam podcast baru-baru ini untuk jurnal Nature. Dia kemudian meneruskan: Tiada otak yang telah kami periksa sehingga kini mengandungi seratus bilion sel. Dan walaupun ini tidak kelihatan seperti perbezaan yang besar, 14 bilion neuron adalah saiz otak babun, atau hampir separuh neuron otak gorila. Jadi ia sebenarnya perbezaan yang agak baik.

Mitos 2: Lebih besar otak, lebih baik ia.

Jika anda dapat mengumpulkan sekumpulan spesies makhluk hidup yang berkait rapat, membuka kotak otak mereka, dan mengikis otak mereka, anda mungkin akan mula melihat korelasi antara saiz mutlak otak dan kebolehan kognitif haiwan itu. Antara mamalia, contohnya, primata (seperti kita) dan cetacea (seperti ikan lumba-lumba) mempunyai otak yang lebih besar daripada, katakan, insektivor (seperti tenggiling), dan mempunyai apa yang paling dikenali sebagai kebolehan mental yang lebih besar secara berkadar. Berdasarkan pemerhatian ini sahaja, anda mungkin cenderung untuk menganggap saiz otak sebagai peramal prestasi kognitif yang baik.

Walau bagaimanapun, sikap "lebih besar adalah lebih baik" rosak sebaik sahaja anda mula membandingkan individu daripada spesies yang berbeza. Lembu, sebagai contoh, mempunyai otak yang lebih besar daripada hampir mana-mana spesies monyet, tetapi melainkan mereka sangat (sangat) pandai menyembunyikannya, lembu hampir pasti mempunyai kapasiti mental yang kurang daripada kebanyakan (jika tidak semua) primata "kurang otak". Begitu juga, otak capybara mungkin mempunyai berat lebih daripada tujuh puluh gram, tetapi kebolehan kognitifnya pucat berbanding dengan monyet capuchin, yang otaknya hanya seberat lima puluh gram.

Sudah tentu, untuk tujuan perbincangan kita tentang manusia otak, bukti paling fasih bahawa "lebih besar tidak lebih baik" ialah perbandingan saiz otak kita dan otak mamalia terbesar, seperti ikan paus atau gajah. Dalam gambar anda boleh melihat perbandingan otak manusia dengan otak gajah yang jauh lebih besar. Purata otak manusia mempunyai berat kira-kira 1200 gram, dan otak gajah hampir empat kali ganda, tetapi otak terbesar adalah otak ikan paus sperma. dan beratnya 6800 gram.

Dengan otak yang seberat enam kali berat manusia, kenapa paus sperma belum lagi menakluki manusia?

Mitos 3: Otak manusia adalah yang terbesar berbanding saiz badan.

Mitos ini datang kepada kita dari zaman Aristotle, yang pada 335 SM menulis: "Dari semua haiwan, manusia mempunyai otak terbesar berbanding dengan saiz badannya." Sangat mudah untuk jatuh ke dalam perangkap ini jika anda cuba menerangkan perbezaan antara saiz otak dan kecerdasan dalam, katakan, manusia dan ikan paus sperma. Hari ini, ramai orang menggunakan penjelasan yang sama seperti Aristotle untuk meyakinkan diri mereka bahawa hubungan antara saiz otak dan kecerdasan bukanlah berat atau saiz otak mutlak, tetapi nisbah berat otak kepada berat badan.

Lihat dengan lebih dekat rantaian logik ini dan anda akan mendapati bahawa ia memberi kita satu lagi gambaran yang tidak tepat berbanding dengan apa yang sebenarnya kita perhatikan dalam alam semula jadi. Ya, nisbah otak kepada badan manusia adalah sangat besar berbanding, katakan, seekor gajah (kira-kira 1/40 berbanding 1/560, masing-masing); tetapi nisbahnya kira-kira sama dengan tetikus biasa (juga 1/40), malah kurang daripada nisbah yang mungkin anda temui pada beberapa burung kecil (1/12).

Untuk mengatasi batasan nisbah asas otak-ke-badan, saintis telah menghasilkan sistem pemarkahan yang lebih kompleks yang dikenali sebagai "faktor encephalization" (EQ), yang mengukur nisbah saiz otak-ke-badan haiwan berbanding dengan haiwan lain yang mempunyai saiz yang hampir sama. Dalam kes ini, EQ bukan sahaja mengambil kira hakikat bahawa saiz otak cenderung meningkat dengan saiz badan, tetapi saiz otak juga tidak semestinya berubah. secara berkadar pembesaran badan.

Apabila saintis membandingkan faktor encephalization dalam haiwan yang berbeza, mereka mendapati bahawa faktor ini lebih tinggi pada manusia berbanding makhluk hidup lain di planet kita.

Mitos 4: Otak yang lebih besar mengandungi lebih banyak neuron daripada otak kecil.

Tetapi walaupun faktor encephalization mempunyai kelemahan yang wujud, untuk satu sebab mudah: otak yang lebih besar tidak semestinya mengandungi lebih banyak neuron daripada yang kecil - fakta yang membawa kita kembali kepada mitos nombor satu dan persoalan berapa banyak neuron otak manusia sebenarnya. terdiri daripada.

Para saintis, sudah tentu, sudah lama mengetahui bahawa saiz otak haiwan boleh berbeza-beza antara spesies. Walau bagaimanapun, sehingga baru-baru ini, kebanyakan kajian mengandaikan bahawa ketumpatan neuron adalah lebih kurang tetap di kalangan kelas haiwan yang berbeza. Walau bagaimanapun, kepercayaan ini tidak boleh jauh dari realiti.

Klik untuk besarkan

Mitos ini telah disangkal dengan bijak oleh Dr. Herculano-Housell dan pasukannya apabila mereka menggunakan kaedah sup otak yang sama digunakan untuk mengukur bilangan neuron dalam otak manusia untuk menentukan jumlah bilangan neuron dalam spesies mamalia yang berbeza. Hasil penyelidikan mereka, yang kini telah diterbitkan dalam satu siri laporan, menunjukkan bahawa otak mamalia yang berbeza mengikut "peraturan pengiraan" yang berbeza:

otak primata, didapati meningkat dalam saiz pada kadar yang sama dengan bilangan neuron di dalamnya meningkat; jika anda membandingkan satu gram tisu saraf daripada primat besar kepada satu gram tisu daripada primat yang lebih kecil, anda akan mendapat bilangan neuron yang lebih kurang sama.

Otak tikus sebaliknya, ternyata, mereka meningkat dalam saiz lebih cepat, bagaimana neuron baru diperoleh. Akibatnya, tikus yang lebih besar cenderung mempunyai neuron yang lebih sedikit setiap gram tisu saraf daripada spesies yang lebih kecil.

Otak serangga berkelakuan seperti gabungan otak tikus dan primata, dengan korteks yang membesar dalam saiz lebih cepat daripada bilangan neuron (seperti tikus), dan otak kecil yang mempunyai nisbah kadar pertumbuhan linear (seperti primata).

Kesimpulan muktamad daripada ini ialah di kalangan tikus, insektivor dan primata, otak primata dibina berdasarkan prinsip yang paling menjimatkan, memanfaatkan ruang yang ada sepenuhnya. Dr. Herculano-Housel menulis: Peningkatan sepuluh kali ganda dalam bilangan neuron dalam otak tikus bermakna peningkatan 35 kali ganda dalam otak itu sendiri; sebagai perbandingan, peningkatan sepuluh kali ganda yang sama dalam bilangan neuron dalam otak primat bermakna peningkatan saiz otak hanya sebelas kali.

Otak tikus hipotesis, dengan 86 bilion neuron (serupa dengan otak manusia), akan mempunyai berat tiga puluh lima kilogram yang dahsyat - berkali ganda lebih besar daripada apa-apa yang diketahui dalam mana-mana makhluk hidup.

Adakah otak manusia istimewa?

Terdapat beberapa kesimpulan yang boleh dibuat daripada membongkar mitos nombor empat.

Pertama sekali, ia menunjukkan bahawa saiz otak relatif (walaupun mengambil kira pengaruh faktor encephalization) tidak boleh digunakan sebagai ukuran yang boleh dipercayai bagi bilangan neuron dalam kelas haiwan yang berbeza. Lebih-lebih lagi, ini sebenarnya membawa kita kepada kesimpulan bahawa saiz otak, saiz badan, dan hubungan di antara mereka bukanlah penunjuk keupayaan kognitif yang mencukupi, dan andaian sedemikian sepatutnya memberi tumpuan kepada jumlah neuron yang dimiliki oleh makhluk tertentu.

Dan kedua, ini mendedahkan dua fakta yang agak bertentangan dengan intuisi tentang otak manusia. Yang pertama ialah otak kita dalam beberapa cara tidak unik sama sekali. Ia mungkin mengandungi 86 bilion neuron, tetapi itu adalah kira-kira jumlah yang anda jangkakan untuk ditemui (berdasarkan peraturan pengiraan primat) dalam otak sebesar ini; jika anda membesarkan otak cimpanzi kepada saiz manusia, anda akan mendapati bilangan neuron yang sama.

Dan yang kedua adalah untuk mengesahkan fakta bahawa sesuatu tentang otak manusia adalah benar-benar unik.

Dr. Herculano-Hausel menerangkan:

Pertama, otak manusia berkembang mengikut peraturan yang sama seperti otak primat: prinsip yang lebih ekonomik berbanding tikus membolehkan kita membungkus lebih banyak neuron ke dalam jumlah yang tersedia daripada di otak tikus yang sama saiz, dan mungkin dalam otak dari mana-mana makhluk hidup yang sama saiz. Dan kedua, kedudukan kita di kalangan primat sebagai mempunyai otak berfungsi terbesar memastikan bahawa, sekurang-kurangnya di kalangan primat, kita mempunyai bilangan neuron terbesar yang menyumbang kepada kesedaran dan tingkah laku secara umum.

Bagaimana bilangan neuron kita yang belum pernah berlaku sebelum ini bergabung dengan perkara seperti genetik kita dan struktur otak keseluruhan untuk menghasilkan beberapa kebolehan kognitif yang paling maju di planet ini masih perlu ditemui.

Sebagai contoh, jika otak cimpanzi entah bagaimana boleh diperbesarkan kepada saiz manusia, adakah kita akan melihat kebolehan kognitifnya melonjak ke tahap yang sepadan dengan kita?

Satu lagi soalan "belum diterokai" ialah bagaimana nombor neuron dan "peraturan pengiraan" kita dibandingkan dengan spesies mamalia lain, dan terutamanya mereka yang mempunyai otak yang lebih besar? Sehingga kini, tiada kajian mengenai bilangan sebenar neuron sama ada pada gajah atau cetacea.

10

Tempat ke-10 - Konvolusi baru

Terdapat mitos bahawa apabila mempelajari sesuatu yang baru, seseorang mengembangkan konvolusi baru. Sebenarnya, seseorang tidak dilahirkan dengan konvolusi pada permulaan perkembangan, janin mempunyai otak kecil yang licin. Apabila neuron berkembang, mereka juga tumbuh dan berhijrah ke kawasan otak yang berbeza, mewujudkan alur dan rabung. Menjelang 40 minggu, otak hampir berbelit-belit seperti otak orang dewasa. Iaitu, seperti yang kita pelajari, pelepasan baru tidak muncul dengan mudah;

Walau bagaimanapun, apabila pembelajaran berlangsung, otak sebenarnya berubah - keplastikan otak bertanggungjawab untuk ini, tetapi masih tiada konvolusi baru muncul.

9

Tempat ke-9 - Otak manusia adalah yang terbesar

Berkadar dengan keseluruhan badan, otak manusia memang agak besar, tetapi salah tanggapan yang biasa ialah otak manusia lebih besar daripada mana-mana makhluk lain.

Otak manusia dewasa mempunyai berat kira-kira 1.3 kg dan panjangnya mencapai 15 cm. Otak terbesar adalah milik paus sperma; beratnya lebih daripada 8 kg. Satu lagi haiwan dengan otak besar ialah gajah, yang otaknya mempunyai berat kira-kira 5 kg.

Ramai orang akan bertanya, bagaimana dengan nisbah otak kepada badan? Walau bagaimanapun, orang juga lebih rendah dalam hal ini. Secara ringkasnya, berat otaknya ialah 10% daripada jumlah jisim.

8

Tempat ke-8 - Tahap kecerdasan bergantung kepada saiz otak

Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, saiz otak tidak menjejaskan tahap kecerdasan. Sebagai contoh, otak I.S. Turgenev seberat 2012 g, dan otak Anatole France seberat 1017 g Otak paling berat - 2850 g - ditemui pada individu yang mengalami epilepsi dan kebodohan. Otaknya rosak dari segi fungsi. Jadi, tidak ada hubungan langsung antara jisim otak dengan kebolehan mental seseorang individu.

7

Tempat ke-7 - Semakin tua seseorang, semakin lemah daya ingatannya

Malah, dalam kebanyakan kes kita memerhatikan gambar ini dengan tepat - pada orang yang lebih tua, proses pemikiran melambatkan, ingatan merosot, dalam beberapa kes disertai dengan kegilaan nyanyuk.

Namun, bukan usia yang dipersalahkan, tetapi gaya hidup yang dipimpin dan dipimpin oleh setiap individu. Sesetengah orang mengekalkan pemikiran mereka dengan jelas sehingga usia tua. Sudah tentu, untuk ini, keinginan sahaja tidak mencukupi - adalah perlu untuk memerhatikan rejim kerja, rehat dan pemakanan tertentu. Adalah dinasihatkan untuk makan makanan yang sihat, termasuk ikan, buah-buahan segar dan sayur-sayuran. Latihan mental juga memastikan pemikiran anda jelas.

6

Tempat ke-6 - Otak berfungsi seperti komputer

Ini adalah mitos. Malah, jika kita melihat bagaimana komputer moden berfungsi dan bagaimana otak berfungsi, kita melihat bahawa perbezaan antara mereka adalah asas. Dalam komputer, program yang disimpan dalam ingatan dilaksanakan oleh pemproses, dengan itu mengekalkan memori dan pengiraan berasingan. Di otak, bahagian ini tidak hadir; sebenarnya, ingatan dan pengiraan digabungkan antara satu sama lain kerana fakta bahawa memori disimpan dalam struktur sambungan antara sel saraf, yang melakukan pengiraan.

5

Tempat ke-5 - Alkohol membunuh sel-sel otak

Alkoholisme, tentu saja, boleh membawa kepada masalah kesihatan yang serius, tetapi pakar tidak percaya bahawa alkohol menyebabkan kematian neuron. Malah, kajian telah menunjukkan bahawa walaupun minum kronik tidak membunuh neuron.

4

Tempat ke-4 - Kerosakan otak mengubah seseorang menjadi sayur

Ini tidak selalu berlaku. Terdapat pelbagai jenis kerosakan otak, dan kesannya terhadap seseorang bergantung sebahagian besarnya pada tempat mereka berada dan betapa teruknya mereka. Kecederaan otak ringan, seperti gegaran otak, disebabkan oleh otak yang bergerak di dalam tengkorak, menyebabkan pendarahan dan pecah. Otak pulih dengan baik daripada kecederaan ringan, dan sebahagian besar orang yang mengalami kecederaan otak ringan tidak menjadi cacat seumur hidup.

3

Tempat ke-3 - Hemisfera otak

Hemisfera kiri otak bertanggungjawab untuk rasional, dan hemisfera kanan untuk kreativiti. Ini hanya sebahagiannya benar. Kajian ke atas murid sekolah yang berbakat, pemenang Olimpik matematik peringkat tinggi, menunjukkan bahawa di antara mereka terdapat jelas tangan kanan, kidal, dan ambidexter (orang yang mempunyai ketangkasan manual yang sama), iaitu, murid sekolah ini mempunyai pengedaran yang sedikit berbeza. fungsi merentasi hemisfera.

2

Tempat ke-2 - Otak adalah jirim kelabu

Ramai di antara kita telah mendengar bahawa sel-sel korteks serebrum berwarna kelabu, dan kenyataan ini tidak tertakluk kepada sebarang keraguan. Walau bagaimanapun, hanya sel-sel otak mati yang telah meninggalkan badan tuan rumah berwarna kelabu. Warna semula jadi otak yang hidup adalah merah. By the way, tisu otak menyerupai struktur jeli lembut biasa.

1

Tempat pertama - Mitos tentang 10% otak yang digunakan

Mitos yang menyatakan bahawa kebanyakan orang menggunakan tidak lebih daripada 10% daripada otak mereka. Ahli sains saraf Barry Gordon mencirikan mitos itu sebagai "sangat salah," sambil menambah: "Kami menggunakan hampir setiap bahagian otak, dan ia aktif hampir sepanjang masa."

Penyelidikan menunjukkan bahawa setiap bahagian otak manusia mempunyai set fungsinya sendiri. Jika mitos 10% itu benar, maka kemungkinan kerosakan otak akan menjadi lebih kecil - kita hanya perlu risau untuk memastikan 10% otak kita selamat. Tetapi pada hakikatnya, walaupun kerosakan pada kawasan otak yang sangat kecil boleh membawa kesan yang serius untuk fungsi kita. Imbasan otak juga menunjukkan bahawa terdapat tahap aktiviti tertentu di seluruh otak, walaupun semasa tidur.