Məlumat

Ümumi neyronlarla zəka arasında əlaqə varmı?

Ümumi neyronlarla zəka arasında əlaqə varmı?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Axtardığınız üçün təşəkkür edirik.

Birincisi, mən bioloq deyiləm, sadəcə maraqlı bir layman, ona görə də bu "yaxşı" sual deyilsə, əvvəlcədən üzr istəyirəm. Xahiş edirəm, məni unudulmaz hala salmayın.

Bu gün oxudum ki, insan beynində təxminən 100 milyard neyron var və bu, məni düşündürdü: bu rəqəm hər kəs üçün olduqca standartdırmı, yoxsa Eynşteyn kimi birisi, bu axmaq posterdən daha çox neyrona malikdirmi?

Sual

Ümumi neyron sayı ilə intellekt arasında korrelyasiya varmı, yoxsa zəka onların ümumi sayından daha çox neyronların istifadə üsulundan - və ya əvvəlki təcrübə kimi başqa bir faktordan asılıdır?

Bu suala cavab vermək olarmı?

Aşağıda cavab olaraq dərc edilmiş iki çox etibarlı fikir nöqtəsi var, lakin belə görünür ki, bu suala sadəcə olaraq dəqiq cavabımız yoxdur, ona görə də mən "düzgün" cavabı seçməkdə tərəddüd edirəm.


İnsan beynində təxminən 100 milyard neyron var. Ümumiyyətlə, neyronların sayındakı kiçik dəyişiklik fərdlərə çox təsir etməməlidir, lakin beyin zədəsi kimi daha əhəmiyyətli itkilər olduqda və ya demansın bəzi formalarında idrak qabiliyyətləri azalır. Beləliklə, bu mənada bəli, neyronların sayı zəka ilə bağlıdır. Lakin bu variasiya əhali arasında intellektin ümumi dəyişməsini izah edən şey deyil.


Mən korteksdəki neyronların sayı ilə zəka arasında heç bir əlaqə olmadığını bilirəm. Bu sual mübahisələrlə doludur, çünki onun üzərində çox az iş aparılıb, lakin çoxlu fərziyyələr var. Bəziləri, neyronlar arasındakı əlaqənin məntiqi olaraq mümkün olan, lakin qəti dəlillərlə dəstəklənməli olan saydan daha vacib olduğunu irəli sürdülər.


Kompüterdən fərqli olaraq, hər hansı bir beynin hesablama apara bilmə sürəti onun keçdiyi sinapsların sayı ilə əlaqədardır. Bu o deməkdir ki, ardıcıl olaraq daha az sinaps azalmış reaksiya müddəti ilə əlaqələndirilir.

Reaksiya müddətinin azalması ilə əlaqəli daha az neyron nümunəsi sensor neyronlarda göstərilmişdir. Bütün duyğu sinir hüceyrə orqanlarının hamısı onurğanın dorsal qanqliyalarında yerləşir. Yalnız buradakı tək sinir hüceyrələrindən çıxan çıxıntılar toxumalarımıza çatır. Bundan əlavə, biz əlavə sinir hüceyrələrini yalnız qanqliyalarda, nüvələrdə və korteksdə görürük. Bunun səbəbi, ardıcıl olaraq hər bir sinir hüceyrəsinin gecikməni təqdim etməsidir.

Sensor və motor dövrələrimizdə gecikmə yaşamaq üçün çox vacibdir. Kəşfiyyatımız istənilən reaksiya müddətinə malik olmaq üçün təzyiqlə məhdudlaşır. Reaksiya vaxtı zəka ilə əlaqələndirilir. Buna görə də bu cür testlərin vaxtı müəyyən edilir.

Neyronların sayı ilə bağlı zəkada başqa bir amil var: Boz maddənin artması ağ maddənin artması deməkdir. Bəzi fərziyyələr var idi ki, ağ maddəni saxlamaq qabiliyyətimizə çatdığımız üçün insanların idrak qabiliyyətimizin həddinə çatmaq üzrədir.

Deyəsən, biz reaksiya vaxtı, enerji istehlakı, ağ maddənin hamısının optimal tarazlıqda olduğu kəşfiyyat Goldilocks zonasını tuturuq. Bu şeylərin tarazlığı, neyronların sayını deyil, zəkanı müəyyən edən dövrələrin mürəkkəbliyidir.

Budur ağ maddə üçün yerin tükənməsi ilə bağlı xəbərlər linki

Budur, qavrayış vaxtını reaksiya vaxtı ilə əlaqələndirən bir araşdırma


neyronların sayı ilə kəşfiyyat qabiliyyəti arasında kobud korrelyasiya olduğuna şübhə yoxdur ümumi yol bioloji növlərin "spektrinə" baxmaqdan kənarda insanların. neyronların sayına görə heyvanların vikipediya siyahısına baxın. məsələn, böcəklərlə primatların və s. müqayisəsi kimi geniş fərqlərdə. heyvanlarda bədən kütləsi və ümumi hüceyrə sayı ilə neyron sayının kobud korrelyasiyası da var. lakin tək bir növ daxilində neyron sayındakı kiçik dəyişikliklər, ehtimal ki, ümumi zəkaya çox təsir etmir. o da məlumdur ki, [homo sapiens]-in ~30 min illik xəbərçisi olan homo neandertalensis daha böyük beyin boşluğuna və buna görə də ehtimal ki, daha çox neyrona malik idi, lakin homo sapiensdən daha az intellektual qabiliyyətə malik idi ki, bu da rəqabətli təkamül təzyiqləri səbəbindən onun yoxa çıxmasında bir amildir. hətta müxtəlif qorilla növlərinin beyin kütləsi daha böyükdür və buna uyğun olaraq daha böyük miqdarda neyron var (kütlə başına neyron sıxlığının kəskin şəkildə dəyişməyəcəyinə dair kobud fərziyyə altında).

beynin ölçüsünün təkamül təzyiqindən təsirləndiyi və daha kiçik kəllə ölçüsünün bir məhdudiyyət olaraq doğum kanalına rahat şəkildə uyğunlaşdığı düşünülür. Tədqiq edilməli olan başqa bir aspekt insanda çoxlu sayda neyronlara malik olan, lakin klassik mənada heyvan davranışına rəhbərlik edən böyük ölçülə bilən "zəka" nümayiş etdirməyən, lakin mədə-bağırsaq nəzarətini idarə etmək üçün əhəmiyyətli emaldan istifadə edən bağırsaq sinir sistemidir. .

sualın başqa bir aspekti nəzərə alınmalıdır: inkişaf edən sinir sistemində proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü. çox sayda neyron normal doğuş zamanı "kritik pəncərələr"də ölür və bu, görünür, bioloji cəhətdən neyronların ümumi sayının əsas ölçü və ya intellektin idarəedicisi olmadığını göstərir (əks halda təkamül təzyiqləri bunu azaltmağa meyllidir). sinir sistemi insan orqanizminin düzgün işləməsi üçün "lazım olandan" daha çox "əlavə" neyronları inkişaf etdirir.


Sosial beyin fərziyyəsi və onun sosial təkamül üçün təsiri

Sosial beyin fərziyyəsi, primatların bütün digər onurğalılarla müqayisədə bədən ölçülərinə görə qeyri-adi dərəcədə böyük beyinlərə malik olmasının izahı kimi təklif edildi: Primatlar qeyri-adi mürəkkəb sosial sistemlərini idarə etmək üçün böyük beyinləri təkamül etdirdilər. Bu təklif beynin təkamülünün izahı kimi bütün onurğalılar taksonları üçün ümumiləşdirilsə də, son təhlillər göstərir ki, sosial beyin fərziyyəsi digər məməlilərdə və quşlarda antropoid primatlardakından çox fərqli forma alır. Primatlarda beyin ölçüsü ilə sosial qrup ölçüsü arasında kəmiyyət əlaqəsi mövcuddur (qrup ölçüsü beyin ölçüsünün monoton funksiyasıdır), güman ki, sosiallığın koqnitiv tələbləri ardıcıl qrupda saxlanıla bilən fərdlərin sayına məhdudiyyət qoyur. . Digər məməlilərdə və quşlarda bu əlaqə keyfiyyətcədir: Böyük beyinlər cütləşmə sistemindəki kateqorik fərqlərlə əlaqələndirilir, ən böyük beyinlərə malik olan cütləşmə sistemlərinə malik olan növlər. Belə görünür ki, antropoid primatlar monoqam cüt bağları digər qeyri-reproduktiv əlaqələrə (“dostluqlar”) xarakterizə edən bağlanma proseslərini ümumiləşdirmiş və bununla da bu taksonda tapdığımız qrup ölçüsü ilə beyin ölçüsü arasında kəmiyyət əlaqəsinə səbəb olmuş ola bilər. Bu, bağlı münasibətlərin idrak baxımından bu qədər tələbkar olması (və həqiqətən də, bağlı münasibətlərin əslində nə olduğu barədə suallar doğurur) və primatların sosial üslubda bu dəyişikliyi nə vaxt və nə üçün etdiyi ilə bağlı problemləri gündəmə gətirir.


Bir nevroloqdan soruşun: Daha böyük beyin sizi daha ağıllı edirmi?

“Bəzi elm ekspertlərinə vermək istədiyim müəmmalı bir sual var, amma hara müraciət edəcəyimi bilmirdim. Bu yaxınlarda öyrəndim ki, bəzi insanların beyni digərlərindən daha böyükdür. Böyük beyin və zəka arasında əlaqə varmı?” - Apiot

CAVAB

Siz mübahisəli sual verirsiniz!

Beyin ölçüsü ilə zəka arasındakı əlaqə, istər insanlar, istərsə də müxtəlif növlər arasında heç vaxt dəqiq müəyyən edilməmişdir. İnsanlar inanmağı xoşlayırlar ki, bizim müstəsna idrak qabiliyyətlərimiz beyin ölçüsü baxımından heyvanlar aləminin padşahları olduğumuzu və ya ən azından bədən ölçülərimizə nisbətən ən böyük beyinlərə malik olduğumuzu göstərməlidir. Təbiətin istədiyi kimi, bu ümumi fərziyyələrin hər ikisi yanlışdır. Balinaların və fillərin beyinləri insanlardan qat-qat böyükdür və bizdə siçanlar kimi beyin-bədən kütləsi nisbəti təxminən eynidir. Məğlubiyyəti qəbul etmək insan təbiətinə zidd olduğundan, elm adamları beyin ölçüsünün üçüncü ölçüsünü ensefalizasiya əmsalı adlandırdılar, bu, faktiki beyin kütləsinin heyvan ölçüsü üçün proqnozlaşdırılan beyin kütləsinə nisbətidir (daha böyük olan fərziyyəyə əsaslanaraq). heyvanlar çox kiçik heyvanlarla müqayisədə ölçülərinə nisbətən bir qədər az beyin maddəsi tələb edir). Bu göstəriciyə görə, insanlar ən azı 7,5 EQ ilə delfinlərin 5,3-ünü və siçanın 0,5-ni çox üstələyirlər.

Yaxşı, beynin ölçüsü ilə müxtəlif növlər arasında idrak qabiliyyətləri arasında qeyri-müəyyən əlaqəyə baxmayaraq, beyin ölçüsü insanlar arasında intellektlə bağlı hər şeyi proqnozlaşdıra bilərmi? Pinky and the Brain və Cimmy Neutron Boy Genius kimi cizgi filmlərinin bizim inanacağı kimi nəhəng bir beynin olması sizin daha ağıllı olduğunuz anlamına gəlirmi?

Bəzi tədqiqatlar cavabın bəli olduğunu iddia edir.

Maqnit rezonans görüntüləmənin (MRT) ortaya çıxması canlı insanların beyin ölçülərini müqayisə etməyə imkan verdi və zəkanın fiziki metrikası üçün davam edən axtarışda bir neçə tədqiqatçı həvəslə beyin həcminin MRT ölçülərini IQ ilə əlaqələndirməyə çalışdılar. On il əvvəl, 26 görüntüləmə tədqiqatının nəticələrini araşdıran bir meta-analiz, IQ və beyin həcmi arasındakı korrelyasiyanın ardıcıl olaraq 0,3-0,4 diapazonunda olduğu qənaətinə gəldi. Bu yaxınlarda, 20.000 insan subyektini əhatə edən genom miqyaslı bir assosiasiya araşdırmasının "İQ genini" kəşf etdiyi media tərəfindən geniş şəkildə bildirildi. Onların nəticələrinə görə, DNT transkripsiyasını və hüceyrə böyüməsini tənzimləməyə kömək edən zülalı kodlayan HMGA2 genindəki müəyyən variasiyalar artan kəllədaxili həcm və eləcə də inkişaf etmiş İQ ilə əlaqələndirilir.

Düzünü desəm, bu əlaqəni bir az narahat edirəm. Aydındır ki, beyin ölçüsündən daha çox zəka var, yoxsa orta ölçülü beyinə malik Albert Eynşteyn kimi klassik dahilərin bəxti gətirməzdi! İntellekti əslində necə təyin edəcəyimizi düşünmək vacibdir və nəzərə almaq lazımdır ki, yuxarıda göstərilən tədqiqatlar yalnız beyin ölçüsü ilə insanın intellekt nisbəti testindəki xalları arasında korrelyasiya olduğunu göstərir. Baxmayaraq ki, IQ tarixən ən çox istifadə edilən intellekt ölçüsüdür, heç bir halda insan intellektinin bütün aspektlərini nəzərə almır və fərdlər arasında idrak qabiliyyətinin tamamilə ardıcıl oxunması deyil. Bundan əlavə, gen-assosiasiya tədqiqatının nəticələrinə daha yaxından nəzər saldıqda, müəlliflərin HMGA2 gen varyasyonları və kəllə ölçüsü arasında tapdıqları əlaqənin əksəriyyəti genin insan boyu ilə də əlaqəli olması ilə izah edilə bilər. Korrelyasiya tədqiqatları yalnız beyin ölçüsü ilə intellekt arasında zəif və orta xətti əlaqə qurdu, bu, beynin ölçüsü və intellekt fərziyyəsinin yanmamasını təmin etmək üçün kifayət qədər yanacaqdır, lakin insanın idrak qabiliyyətinin əsl əsasını izah etmək üçün çox az şey edir.

Xoşbəxtlikdən, ona mikroskop altında baxdığınız zaman beyin üçün daha çox şey var və əksər nevroloqlar indi hesab edirlər ki, sinir əlaqələrinin və ya sinapsların hüceyrə və molekulyar təşkilinin mürəkkəbliyi beynin hesablama qabiliyyətini həqiqətən müəyyən edən şeydir. Bu fikir, zəkanın beyin ölçüsündən daha çox frontal lob həcmi və sinir hüceyrəsi cisimlərində və sinapslarda sıx olan boz maddənin həcmi ilə əlaqəli olduğu tapıntıları ilə dəstəklənir. Fərqli növlər arasında sinapslardakı zülalları müqayisə edən digər tədqiqatlar göstərir ki, molekulyar səviyyədə sinapsları təşkil edən şey təkamül tarixi boyunca zəkaya böyük təsir göstərmişdir. Beləliklə, böyük beyinə sahib olmaq böyük ağıllılara sahib olmaq üçün bir qədər proqnozlaşdırsa da, intellekt, yəqin ki, beyninizin müxtəlif hissələrinin bir-biri ilə nə qədər səmərəli ünsiyyət qurmasından daha çox asılıdır.


Fil beyninin paradoksu

Biz çoxdan özümüzü heyvanlar arasında idrak qabiliyyətlərinin zirvəsində hesab etmişik. Lakin bu, təkamülün zirvəsində olmaqdan bir sıra çox mühüm cəhətlərdən fərqlidir. Mark Tvenin 1903-cü ildə qeyd etdiyi kimi, təkamülün insanlara aparan uzun bir yol olduğunu fərz etmək, onun ən böyük nailiyyəti Eyfel qülləsinin tikintisinin bütün məqsədinin onun ucuna son boya qatını qoymaq olduğunu düşünmək qədər ağılsızlıqdır. . Üstəlik, təkamül tərəqqinin sinonimi deyil, sadəcə olaraq zamanla dəyişir. İnsanlar hətta ən gənc, ən son təkamül etmiş növlər də deyillər. Məsələn, böyük Afrika göllərinin ən gənci olan Viktoriya gölündə təxminən 14500 il əvvəl su ilə dolduqdan sonra 500-dən çox yeni cichlid balıq növü peyda olmuşdur.

Yenə də beynimizdə özünəməxsus bir şey var ki, onu koqnitiv olaraq hətta öz konstitusiyasını və bütün digər beyinlər üzərində hökm sürdüyünə dair öz fərziyyəsinin səbəblərini düşünməyə qadir edir. Əgər başqa heyvanları mikroskop altına qoyan biziksə, əksinə yox, 1 insan beynində başqa heç bir beyində olmayan bir şey olmalıdır.

Gözəl salam: 1960-cı illərin sonundan etibarən psixoloqlar güzgüdə özünü tanımaq qabiliyyətinin zəka və özünüdərketmə qabiliyyətinin göstəricisi olub-olmaması ilə bağlı fərziyyələr irəli sürdülər. James Balog / Getty Images

Şüurlu idrakı yaradan beyindirsə, daha çox beyin yalnız daha çox idrak qabiliyyətləri deməkdir. Amma burada otaqdakı fil fildir - insanlardan daha böyük beyinli, lakin bizimki kimi mürəkkəb və çevik davranışlarla təchiz olunmayan bir növdür. Bundan əlavə, daha böyük beyin ölçüsünü daha böyük idrak imkanları ilə eyniləşdirmək, beyin ölçüsü və neyronların sayı arasında oxşar əlaqədən başlayaraq bütün beyinlərin eyni şəkildə yaradıldığını nəzərdə tutur. Amma mən və həmkarlarım artıq bilirdik ki, bütün beyinlər eyni deyil. Primatların digər məməlilər üzərində açıq üstünlüyü var ki, bu da hadisələrin təkamül növbəsi ilə nəticələnir ki, bu da digər məməlilərdə müşahidə olunan orta hüceyrə ölçüsündə kütləvi artım olmadan beyinlərinə neyronların əlavə edilməsinin iqtisadi yolu ilə nəticələnir.

Biz həmçinin müxtəlif beyinlərin neçə neyrondan ibarət olduğunu bilirdik və buna görə də “daha ​​çox beyin” ifadəsini təkrarlaya və onu sınaqdan keçirə bildik. Beynin ölçüsündən asılı olmayaraq, çox sayda neyron aşkar namizəd olardı, çünki neyronlar şüurlu idrakı yaradan şeydirsə, daha çox neyronun olması daha çox idrak imkanları deməkdir. Həqiqətən də, bir vaxtlar növlər arasında idrak fərqlərinin keyfiyyətcə olduğu düşünülsə də, bir sıra koqnitiv qabiliyyətlərin bir zamanlar insanlara xas olduğuna inanılırdı, indi insanlar və digər heyvanlar arasındakı idrak fərqlərinin dərəcə məsələsi olduğu qəbul edilir. Yəni, onlar keyfiyyət deyil, kəmiyyət fərqləridir.

Bizimkindən üç dəfədən çox ağır olan Afrika filinin beynində həqiqətənmi beynimizdən daha çox neyron var idi?

Öyrənmə Dahisi

Lauren R. Weinstein tərəfindən

Lauren R. Weinstein Nyu Cersidə yaşayan karikaturaçı rəssamdır. O, hazırda "Burun necə çəkilir" adlı qrafik roman üzərində işləyir. Onun əvvəlki kitablarına “Qız hekayələri” və “İlahə” daxildir. DAHA ÇOX OXU

Alətlərdən istifadəmiz təsir edici dərəcədə mürəkkəbdir və biz hətta başqa alətlər hazırlamaq üçün alətlər də tərtib edirik — lakin şimpanzelər termitləri qazmaq üçün budaqlardan alət kimi istifadə edirlər, meymunlar gözdən uzaq olan yeməklərə çatmaq üçün dırmıqlardan istifadə etməyi öyrənir və qarğalar təkcə naqilləri formalaşdırmaqla kifayətlənmir. yemək almaq üçün alət kimi istifadə edin, həm də sonradan təkrar istifadə üçün onları təhlükəsiz saxlayın. Psixoloq İren Pepperberqə məxsus Afrika boz tutuquşu Aleks cisimləri simvollaşdıran sözlər yaratmağı, şimpanzelər və qorillalar anatomik səbəblərdən səs çıxara bilməsələr də, işarə dili ilə ünsiyyət qurmağı öyrənirlər. Şimpanzelər iyerarxik ardıcıllığı öyrənə bilərlər: Onlar əvvəllər göstərilən nömrələrin artan ardıcıllığı ilə kvadratlara toxunmalı olduqları oyunlar oynayırlar və bunu yüksək səviyyədə təlim keçmiş insanlar qədər sürətli və yaxşı edirlər. Şimpanzelər və fillər uzaqda olan və yalnız onların səyləri ilə əldə edilə bilməyən qidaları təmin etmək üçün əməkdaşlıq edirlər. Şimpanzelər, həm də digər primatlar, yalançı davranışlar göstərmək üçün başqalarının psixi vəziyyətindən nəticə çıxarırlar. Hətta quşların da digər şəxslərin psixi vəziyyəti haqqında məlumatı var, çünki ağsağanlar izləyənlərin yanında yeməkləri açıq şəkildə yaddaşda saxlayacaq və izləyənlər gedən kimi onu götürüb gizli yerə aparacaqlar. Şimpanzelər və qorillalar, fillər, delfinlər və həmçinin ağsağanlar güzgüdə özlərini tanıyır, ondan başlarına qoyulmuş görünən işarəni yoxlamaq üçün istifadə edirlər.

Bunlar qeyri-insani növlərin idrak imkanlarını təsdiq edən fundamental kəşflərdir, lakin bu cür təkrarolunmaz müşahidələr beyin haqqında nə olduğunu öyrənmək üçün etməli olduğumuz növlər arası müqayisələrə xidmət etmir. bu, bəzi növlərin digərlərinin əli çatmayan idrak bacarıqlarına nail olmağa imkan verir. Və burada biz başqa bir problemlə qarşılaşırıq, bu nöqtədə ən böyük problemdir: çox sayda növdə idrak imkanlarını necə ölçmək və bütün bu növlər arasında müqayisə edilə bilən ölçmələr yaradan bir şəkildə.

2014-cü ildə aparılan bir araşdırma, bir sıra heyvan növləri - əsasən primatlar, həm də kiçik gəmiricilər, itə bənzər ətyeyənlər, Asiya fili və müxtəlif növlər arasında beyin qabığının prefrontal, assosiativ hissəsinə əsaslanan idrak qabiliyyətini sınayıb. quş növlərinə aiddir. Onlar müəyyən etdilər ki, özünü idarə etmə testində düzgün performansla ən yaxşı əlaqə mütləq beyin həcmidir - Asiya fili istisna olmaqla, o, setdəki ən böyük beyinə malik olmasına baxmayaraq, tapşırığı yerinə yetirməkdə uğursuz oldu. “Yeməyə və ya tapşırığa əhəmiyyət vermədi”dən tutmuş, “Görüşməməsi ilə baxıcılarını bezdirməkdən həzz alırdı” kimi bir sıra səbəblər ağlıma gəlir. (Düşünməyi xoşlayıram ki, meymunlara insanların asanlıqla öyrəndiyi şeyləri öyrətməyin bu qədər çətin olmasının səbəbi onların tapşırığın açıq-aşkar görünməsindən qorxmalarıdır: “Buyurun, sən bunu etmək üçün köçməyimi istəyirsən? Gimme etmək daha çətin bir şey! Video oyunları verin!”)

Beyin: Suzana Herculano-Houzel, insan beyninin digər heyvan beyinlərinin göründüyündən daha mürəkkəb manevrlər yerinə yetirməsinə imkan verən tam olaraq nə olduğunu öyrənməyə çalışır. Burada o, TED çıxışı edir. James Duncan Davidson, TED-in izni ilə

Bununla belə, mənim üçün ən maraqlı ehtimal odur ki, Afrika filinin beyin qabığında tədqiqatdakı kimi özünü idarə etmə qərarları tapşırıqlarını həll etmək üçün lazım olan bütün prefrontal neyronlar olmaya bilər. Primat və gəmirici beyinlərin ölçülərinə görə müxtəlif sayda neyronlarla fərqli şəkildə yaradıldığını anladıqdan sonra Afrika filinin beyninin beyin qabığında 3 milyard, beyincikdə isə 21 milyard neyron ola biləcəyini proqnozlaşdırmışdıq. bizim 16 milyard və 69 milyardımızla müqayisədə, daha böyük ölçüsünə baxmayaraq, əgər o, gəmirici beyni kimi qurulmuşdusa.

Digər tərəfdən, əgər o, primat beyni kimi qurulmuşdusa, o zaman Afrika filinin beynində beyin qabığında 62 milyard neyron və beyincikdə 159 milyard neyron ola bilər. Lakin fillər nə gəmiricilər, nə də primatlardır, təbii ki, onlar da Afrotheria superorderinə aiddirlər, fil iti və qızıl köstəbək kimi bir sıra kiçik heyvanlar da artıq tədqiq etdiyimiz kimi - və onların beyinlərinin əslində çox böyük ölçüdə olduğunu müəyyən etdilər. gəmirici beyinlər kimi.

O zaman burada çox vacib bir sınaq var idi: bizimkindən üç qat daha ağır olan Afrika filinin beynində həqiqətənmi beynimizdən daha çox neyron var idi? Əgər belə olsaydı, onda mənim idrak güclərinin tamamilə mütləq sayda neyronlarla gəlməsi ilə bağlı fərziyyəm təkzib olardı. Amma əgər insan beynində hələ də Afrika filinin beynindən daha çox neyron varsa, bu, mənim fərziyyəmi dəstəkləyəcək ki, insan növünün diqqətəlayiq idrak qabiliyyətlərinin ən sadə izahı onun beyin neyronlarının sayının başqa heç biri ilə bərabər deyildir. , beynin ölçüsündən asılı olmayaraq. Xüsusilə, insanda neyronların sayının Afrika filinin beyin qabığından daha çox olacağını gözləyirdim.

Gözləntilərimin arxasında duran məntiq, uzun müddətdir ki, beyin qabığını (daha doğrusu, beyin qabığının ön hissəsini) ali idrakın yeganə oturacağı kimi alqışlayan koqnitiv ədəbiyyat idi - mücərrəd düşünmə, mürəkkəb qərar qəbul etmə və gələcək üçün planlaşdırma. . Bununla belə, demək olar ki, bütün beyin qabığı beyincik ilə kortikal və serebellar məlumatların işlənməsini bir-birinə bağlayan ilgəklər vasitəsilə bağlıdır və getdikcə daha çox tədqiqatlar beyin qabığının koqnitiv funksiyalarında beyincikləri təsir edir və iki struktur işləyir. tandemdə. Və bu iki struktur birlikdə beyindəki bütün neyronların böyük əksəriyyətini təşkil etdiyinə görə, idrak imkanları bütün beyində, beyin qabığında və beyincikdəki neyronların sayı ilə eyni dərəcədə yaxşı əlaqələndirilməlidir.

Buna görə də Afrika filinin beyni ilə bağlı tapıntılarımız gözləniləndən daha yaxşı oldu.

Qalon ilə Beyin Çorbası

Afrika filinin beyin yarımkürəsinin çəkisi 2,5 kiloqramdan çoxdur, bu o demək idi ki, beyinləri şorbaya çevirəndən sonra onun işlənməsi və hesablanması üçün yüzlərlə kiçik hissəyə kəsilməlidir. bir anda 3-5 qramdan çox toxuma. Kəsmənin təsadüfi deyil, sistemli olmasını istədim. Biz əvvəllər insan beyninin yarımkürəsini belə tam seriyalı nazik kəsiklərə çevirmək üçün deli dilimləyicisindən istifadə etmişdik. Dilimləyici kortikal girusları ayırmaq üçün gözəl idi, lakin onun bir böyük çatışmazlığı var idi: insan beyninin çox hissəsi onun dairəvi bıçağında qaldı və yarımkürədəki hüceyrələrin ümumi sayının hesablanmasına mane olurdu. Əgər filin beyninin yarımkürəsindəki neyronların ümumi sayını bilmək istəsək, son itkiləri cüzi hala gətirmək üçün onları əllə və daha qalın dilimlərlə kəsməli idik.

Əl qəssab bıçağı bu işi kifayət qədər yaxşı görəcəyi halda niyə 100.000 dollar xərcləyirsiniz?

Beləliklə, gün hardware mağazasında başladı, mən və qızım (məktəb tətili yeni başlamışdı) fil yarımkürəsini kəsmək üçün möhkəm, düz, müntəzəm çərçivələr kimi xidmət edəcək L-mötərizələri, üstəlik tuta biləcəyim ən uzun bıçağı axtarmağa getdik. bir əlində. (Budur, illər sonra “Hey, ana, fil beynini kəsdiyimiz günü xatırlayırsanmı?” deyə bilən gənc yeniyetmə üçün qaçırılmaması lazım olan bir fürsət var idi). fil beynini içəriyə sığdırdı. Əlbətdə ki, işi mükəmməl yerinə yetirəcək 100.000 dollarlıq dəbdəbəli maşınlar var, lakin əl qəssab bıçağı işi kifayət qədər yaxşı görəndə niyə bu qədər pul xərcləyirsiniz?

Mən yarımkürəni iki L-mötərizənin içərisində çərçivəyə salınmış skamyanın üstünə düz qoydum. Tələbə çərçivələri yerində tutdu, mən isə sol əlimlə yarımkürəni aşağı tutdum və sağ əlimlə irəli-geri hərəkətlərlə beyni möhkəm, lakin yumşaq şəkildə dilimlədim. Daha sonra bir neçə kəsik, həm də arxa yarıda, həm də beyincikdə və bizim dəzgahımızda düz uzanmış tamamilə dilimlənmiş bir fil beyni "çörəyi" var idi: kortikal yarımkürədən 16 bölmə, beyincikdən səkkiz hissə, üstəlik bütün beyin sapı və beyincik nəhəng, 20 qramlıq qoxu ampulü (siçovul beyninin kütləsindən 10 dəfə böyükdür) ayrı-ayrılıqda uzanır.

Neyronların sayılması: Suzana Herculano-Houzel və tələbələri burada göstərilən neyronların sayını təyin etmək və insan beynində olanlarla müqayisə etmək üçün fil beynini kəsiblər. Müəllifin izni ilə

Sonra, daxili strukturları - striatum, talamus, hipokampus - korteksdən ayırmalı, sonra korteksi emal üçün daha kiçik parçalara ayırmalı, sonra bu parçaların hər birini boz və ağ maddəyə ayırmalı idik. Ümumilikdə, bizim 381 parça toxumamız var idi, onların əksəriyyəti hələ də eyni vaxtda emal edə bildiyimiz 5 qramdan bir neçə dəfə böyük idi. Bu günə qədər emal etdiyimiz ən çox toxuma idi. Tək işləyən və gündə bir parça toxuma emal edən bir adama işi bitirmək üçün bir ildən çox vaxt lazımdır. Bu, açıq-aydın bir komanda işi olmalı idi, xüsusən də altı aydan çox olmayan nəticələrə sahib olmaq istəsəm. Lakin, hətta kiçik bir bakalavr ordusu ilə belə, bu, çox uzun sürdü: iki ay keçdi və beyin yarımkürəsinin yalnız onda biri emal edildi. Nəsə etmək lazım idi.

Kapitalizm köməyə gəldi. Bir az riyaziyyat etdim və başa düşdüm ki, ehtiyatımda 2500 dollar var - emal ediləcək toxumanın hər qramı üçün təxminən 1 dollar. Komandanı topladım və onlara təklif etdim: İstənilən şəxs kömək edə bilər və hər kəs eyni məbləğdə maddi mükafat alacaq. Tez bir zamanda kiçik tərəfdaşlıqlar yarandı, bir tələbə üyütmə, digəri hesablama və hər ikisi gəliri bölüşdürdü. Möcüzələr yaratdı. Ərim laboratoriyaya baş çəkər və skamyada oturan tələbələrin izdihamını heyrətlə şərh edərdi, işdən kənarda olarkən canlı söhbət edirdi (o vaxta qədər onlar əsasən növbə ilə işləyirdilər, bu kiçik laboratoriya idi). Jairo Porfírio böyük antikor ləkələrini götürdü, mən mikroskopda bütün neyronların sayılmasını etdim - və cəmi altı aydan az müddətdə Afrika filinin beyninin bütün yarımkürəsini planlaşdırıldığı kimi emal etdik.

Baxın, Afrika filinin beynində insan beynindən daha çox neyron var. Və yalnız bir neçəsi deyil: tam üç dəfə neyron sayı, 257 milyarddan 86 milyard neyronumuza. Ancaq - və bu, nəhəng, nəhəng bir "amma" idi - bu neyronların 98 faizi beyincikdə, beynin arxasında yerləşirdi. İndiyə qədər tədqiq etdiyimiz hər bir məməlidə beyincik beyin neyronlarının çoxunu cəmləmişdi, lakin heç vaxt onların 80 faizindən çoxunu təşkil etməmişdir. Fil beynində neyronların müstəsna paylanması bütün beyin qabığının özündə nisbətən cüzi 5,6 milyard neyron buraxdı. Afrika filinin beyin qabığının ölçüsünə baxmayaraq, onun içindəki 5,6 milyard neyron, daha kiçik insan beyin qabığında cəmlənmiş orta hesabla 16 milyard neyronla müqayisədə solğun idi.

Beləliklə, cavabımız bu idi. Xeyr, insan beynində daha böyük fil beynindən daha çox neyron yoxdur - lakin insan beyin qabığında filin iki dəfə böyük beyin qabığından təxminən üç dəfə çox neyron var. Beyincikdə (və deməli, beynində) üç dəfə çox neyron olan filin biz insanlardan daha çox koqnitiv qabiliyyətə malik olması lazım olduğunu qəbul etməyə hazır olmasaq, bu fərziyyəni inkar edə bilərdik ki, beyindəki neyronların ümumi sayı. beyincik beynin koqnitiv imkanlarını müəyyən etmək üçün hər hansı bir şəkildə məhdudlaşdırıcı və ya kifayət qədər idi.

Onda yalnız beyin qabığı qaldı. Təbiət, beyin qabığındakı neyronların sayını beyincikdəki neyronların sayından ayıraraq, bizə lazım olan təcrübəni etdi. İnsan beyninin fil beynindən üstün idrak imkanları sadəcə və yalnız onun beyin qabığında olduqca çox sayda neyronla əlaqələndirilə bilər.

Bütün məməli növlərini və ya ən azı bizim çoxlu kortikal neyronlarımız olanları müqayisə etmək üçün tələb olunan idrak imkanlarının ölçülərinə malik olmasaq da, bu rəqəmlərə əsaslanaraq artıq sınaqdan keçirilə bilən proqnoz verə bilərik. Əgər beyin qabığındakı neyronların mütləq sayı bir növün idrak imkanları üçün əsas məhdudiyyətdirsə, onda beyin qabığındakı neyronların sayına əsaslanaraq növlərin koqnitiv qabiliyyətlərə görə mənim proqnozlaşdırdığım sıralaması belə olacaq:

Bu, zürafə kimi heyvanları bir çox primat növünün üstündə yerləşdirən beyin kütləsinə əsaslanan hazırkı reytinqdən daha intuitiv olaraq ağlabatandır:

Göründüyü kimi, insan beyninin təkamül məhdudiyyətlərinə görə eyni zamanda başqalarına bənzəyərək, lakin bizə öz düşüncələrimizi düşünmək qabiliyyətini bəxş edəcək qədər fərqli ola biləcəyinin sadə izahı var. öz maddi və metafizik mənşəyi. Birincisi, biz primatlarıq və bu, insanlara kiçik beyin qabığına yığılmış çoxlu sayda neyron üstünlüklərini bəxş edir. İkincisi, əcdadlarımızın təqdim etdiyi texnoloji yenilik sayəsində biz bütün digər heyvanları vəhşi təbiətdə xam qidalanma ilə təmin edilə bilən daha az sayda kortikal neyronlarla məhdudlaşdıran enerjili məhdudiyyətdən xilas olduq.

Bəs bizdə başqa heç bir heyvanda olmayan nə var? Serebral korteksdə diqqətəlayiq sayda neyron, ətrafdakı ən böyük, başqa heç bir növ tərəfindən əldə edilə bilməz, deyirəm. Heç bir başqa heyvanın etmədiyi və inanıram ki, ilk növbədə bu gözəl sayda neyron toplamağa imkan verən biz nə edirik? Yeməyimizi bişiririk. Qalanları - beyin qabığımızdakı çox sayda neyron sayəsində mümkün olan bütün texnoloji yeniliklər və qabiliyyətləri yuxarıya doğru hərəkət edən qabiliyyətlərə çevirən spiralı saxlayan bu yeniliklərin mədəni şəkildə ötürülməsi - tarixdir.

Suzana Herculano-Houzel Braziliyalı nevroloqdur. Dosent və Rio-de-Janeyro Federal Universitetinin Biotibbi Elmlər İnstitutunun Müqayisəli Anatomiya Laboratoriyasının rəhbəridir.

-dən götürülmüşdür İnsan Üstünlüyü: Beynimizin necə diqqətəlayiq hala gəldiyinə dair yeni bir anlayış Suzana Herculano-Houzel tərəfindən bu ay MIT Press tərəfindən nəşr edilmişdir. Bütün hüquqlar qorunur.


İnsan Beyni Neyron Sayına görə Xətti Ölçülü Primat Beynidir. İndi nə?

Koqnitiv qabiliyyətlər, beyin ölçüsü və neyronların sayı

İnsan beyninin xətti olaraq böyüdülmüş primat beyni olduğu qənaətinə gəlmək, onun ölçüsündə bir primat beyni üçün gözlənilən neyron sayına malik olması, onun imkanları baxımından diqqətəlayiq olmadığını söyləmək deyil. Bununla belə, qeyri-insan primatların və digər iri beyinli heyvanların idrak qabiliyyətləri üzərində aparılan tədqiqatlar getdikcə daha çox ehtimal olunur ki, insanlar həqiqətən unikal idrak qabiliyyətlərinə malik deyillər və buna görə də bu heyvanlardan keyfiyyətcə deyil, daha çox birləşmədə fərqlənməlidirlər. və ağıl nəzəriyyəsi, təqlid və sosial idrak kimi qabiliyyətlərin miqyası (Marino et al., 2009). Buna görə də beynin neyron tərkibindəki kəmiyyət dəyişiklikləri, emal bölmələrinin və buna görə də hesablama qabiliyyətlərinin eksponensial birləşməsi vasitəsilə beyinlərin təkamülündə "sıçrayışlar" kimi görünə bilən hadisələrə gətirib çıxaran əsas hərəkətverici qüvvə ola bilər. kəşfiyyat (Roth və Dicke, 2005). Bu cür kəmiyyət dəyişiklikləri, çox güman ki, müvafiq kortikal bölgələrdə və koordinasiyalı olaraq, onlarla qarşılıqlı əlaqədə olan serebellar dövrlərdə neyronların mütləq (nisbi deyil) sayının artması ilə təmin edilir (Ramnani, 2006). Üstəlik, insan beynini hüceyrə tərkibində xətti miqyaslı primat beyni kimi nəzərdən keçirmək, funksional kortikal sahələrin nisbi ölçüsündə dəyişikliklər kimi xüsusi neyroanatomik quruluşların rolunu azaltmır (məsələn, Semendeferi et al., 2001 Rilling and Seligman, 2002), in the volume of prefrontal white matter (Schoenemann et al., 2005) or in the size of specific portions of the cerebellum (Ramnani, 2006) may play in human cognition. Rather, such arrangements should contribute to brain function in combination with the large number of neurons in the human brain. Our analysis of numbers of neurons has so far been restricted to large brain divisions, such as the entire cerebral cortex and the ensemble of brainstem, diencephalon and basal ganglia, but an analysis of the cellular scaling of separate functional cortical areas and the related subcortical structures is underway. Such data should allow us to address important issues such as mosaic evolution through concerted changes in the functionally related components of distributed systems, and the presumed increase in relative number of neurons in systems that increase in importance (Barton and Harvey, 2000 Barton, 2006).

If cognitive abilities among non-human primates scale with absolute brain size (Deaner et al., 2007) and brain size scales linearly across primates with its number of neurons (Herculano-Houzel et al., 2007), it is tempting to infer that the cognitive abilities of a primate, and of other mammals for that matter, are directly related to the number of neurons in its brain. In this sense, it is interesting to realize that, if the same linear scaling rules are considered to apply to great apes as to other primates, then similar three-fold differences in brain size and in brain neurons alike apply to humans compared to gorillas, and to gorillas compared to baboons. This, however, is not to say that any cognitive advantages that the human brain may have over the gorilla and that the gorilla may have over the baboon are equally three-fold – although these differences are difficult to quantify. Since neurons interact combinatorially through the synapses they establish with one another, and further so as they interact in networks, the increase in cognitive abilities afforded by increasing the number of neurons in the brain can be expected to increase exponentially with absolute number of neurons, and might even be subject to a thresholding effect once critical points of information processing are reached. In this way, the effects of a three-fold increase in numbers of neurons may be much more remarkable when comparing already large brains, such as those of humans and gorillas, than when comparing small brains, such as those of squirrel monkeys and galagos.

Intraspecific variability in size, numbers and abilities

One final caveat to keep in mind when studying scaling of numbers of brain neurons, particularly in regard to cognition, is that relationships observed across species need not apply to comparisons across individuals of the same species. Not only the extent of intraspecific variation is much smaller (on the order of 10�%) than interspecific variation (which spans five orders of magnitude within mammals Tower, 1954 Stolzenburg et al., 1989), but also the mechanisms underlying interspecific and intraspecific variation are also likely to differ. Our own preliminary data suggest that, indeed, variations in brain size across rats of the same age are not correlated with variations in numbers of neurons (Morterá and Herculano-Houzel, unpublished observations). There is no justification, therefore, to extend the linear correlation between brain size and number of neurons across primates to a putative correlation across persons of different brain sizes (which might be used, inappropriately, as grounds for claims that larger-brained individuals have more neurons, and are therefore “smarter”, than smaller-brained persons). In fact, although men have been reported to have more neurons in the cerebral cortex than women (Pakkenberg and Gundersen, 1997 Pelvig et al., 2008), there is no significant correlation between brain size and general cognitive ability within families (Schoenemann et al., 2000). Across these individuals, other factors such as variations in number and identity of synaptic connections within and across structures, building on a statistically normal, albeit variable, number of neurons, and depending on genetics and life experiences such as learning, are more likely to be determinant of the individual cognitive abilities (see, for instance, Mollgaard et al., 1971 Black et al., 1990 Irwin et al., 2000 Draganski et al., 2004).

Concluding remarks: our place in nature

Novel quantitative data on the cellular composition of the human brain and its comparison to other primate brains strongly indicate that we need to rethink our notions about the place that the human brain holds in nature and evolution, and rewrite some of the basic concepts that are taught in textbooks. Accumulating evidence (Deacon, 1997 Roth and Dicke, 2005 Deaner et al., 2007) indicates that an alternative view of the source of variations in cognitive abilities across species merits investigation: one that disregards body and brain size and examines absolute numbers of neurons as a more relevant parameter instead. Now that these numbers can be determined in various brains and their structures, direct comparisons can be made across species and orders, with no assumptions about body𠄻rain size relationships required. Complementarily, however, it now becomes possible to examine how numbers of neurons in the brain, rather than brain size, relate to body mass and surface as well as metabolism, parameters that have been considered relevant in comparative studies (Martin, 1981 Fox and Wilczynski, 1986 MacLarnon, 1996 Schoenemann, 2004), in order to establish what mechanisms underlie the loosely correlated scaling of body and brain.

According to this now possible neuron-centered view, rather than to the body-centered view that dominates the literature (see Gazzaniga, 2008, for a comprehensive review), the human brain has the number of neurons that is expected of a primate brain of its size a cerebral cortex that is exactly as large as expected for a primate brain of 1.5 kg just as many neurons as expected in the cerebral cortex for the size of this structure and, despite having a relatively large cerebral cortex (which, however, a rodent brain of 1.5 kg would also be predicted to have), this enlarged cortex holds just the same proportion of brain neurons in humans as do other primate cortices (and rodent cortices, for that matter). This final observation calls for a reappraisal of the view of brain evolution that concentrates on the expansion of the cerebral cortex, and its replacement with a more integrated view of coordinate evolution of cellular composition, neuroanatomical structure, and function of cerebral cortex and cerebellum (Whiting and Barton, 2003).

Other �ts” that deserve updating are the ubiquitous quote of 100 billion neurons (a value that lies outside of the margin of variation found so far in human brains Azevedo et al., 2009), and, more strikingly, the widespread remark that there are 10× more glial cells than neurons in the human brain. As we have shown, glial cells in the human brain are at most 50% of all brain cells, which is an important finding since it is one more brain characteristic that we share with other primates (Azevedo et al., 2009).

Finally, if being considered the bearer of a linearly scaled-up primate brain does not sound worthy enough for the animal that considers himself the most cognitively able on Earth, one can note that there are, indeed, two advantages to the human brain when compared to others – even if it is not an outlier, nor unique in any remarkable way. First, the human brain scales as a primate brain: this economical property of scaling alone, compared to rodents, assures that the human brain has many more neurons than would fit into a rodent brain of similar size, and possibly into any other similar-sized brain. And second, our standing among primates as the proud owners of the largest living brain assures that, at least among primates, we enjoy the largest number of neurons from which to derive cognition and behavior as a whole. It will now be interesting to determine whether humans, indeed, have the largest number of neurons in the brain among mammals as a whole.


Elephants Have The Most Neurons. Why Aren't They The Smartest Animals?

Why aren't elephants the smartest animals since they have the most neurons? əvvəlcə Quora-da göründü: bilik əldə etmək və bölüşmək üçün yer, insanlara başqalarından öyrənməyə və dünyanı daha yaxşı başa düşməyə imkan verir.

Answer by Fabian van den Berg, Neuropsychologist, on Quora:

Why aren't elephants the smartest animals since they have the most neurons?

We often hear 'bigger is better' which might be true for pay-checks but not for other things. I’m of course talking about brains, what else? Nature has an astounding diversity of life, each with a unique brain. Some of those brains grow to be massive organs, like that of the African Elephant with a 5kg brain (11lbs) and 257 billion neurons. Some brains stay tiny, like that of roundworms which comes in at only a fraction of a gram with about 300 neurons in total. Humans rank in between, with a 1.4kg (3lbs) brain and give or take 86 billion neurons.

That begs the question, if humans are outranked by animals such as elephants, why are we the self-proclaimed smartest creature on earth? How is it that an elephant with almost 3 times the number of neurons isn’t laughing at our struggle with quantum mechanics?

Like a late night news-report, the reason might surprise you. To put it bluntly, humans aren’t all that special. Like mentioned above, we don’t have the biggest brain with the most neurons. Nor do we have the brain with the biggest surface area dolphins beat us there with their amazingly complex brain folds. We get a bit closer if we take body size into account, but we’d lose from a marmoset (a sort of small monkey which honestly isn’t all that bright). A new measure was developed called the ‘encephalisation quotient’ (EQ), which takes into account that the relationship between brain and body size isn’t linear. It’s a whole formula, but it gave us what we needed for our ego, we were on top! Based on our size we have a brain that is 7 times larger than it should be. Sounds great for us, but the measure failed a bit for other animals. The rhesus monkey should be smarter than a gorilla if we were to believe their EQ, which isn’t the case. That puts us back to square one.

Humans don’t stand out that much in general, except when it comes to intelligence. Absolute brain size isn’t what makes us smart, neither is surface area, EQ, or neuron density. Then why is it that an elephant, with a huge brain and more neurons, isn’t as smart or even smarter than a human? This is where neuroscience and biology get a bit tricky, an example might help.

Consider the fastest supercomputer in the world. At the time of writing, that is the Summit made by IBM. It has an impressive 9.216 CPUs, 27.648 GPUs and can make 200 quadrillion calculations per second. For comparison, it would take every person on earth working together, doing 1 calculation per second for almost a year to do what this machine can do in 1 second. It is set to model the universe, explore cancer, and figure out genetics on a scale we cannot imagine. But can it run Minecraft? No it cannot. Yet my old i7 quad-core laptop can run Minecraft just fine. Weird isn’t it, an immense computer with more memory and processing power than fits in my apartment can’t run a simple game that my rickety laptop can? So much for “super” computers.

The truth is, the thing isn’t designed to run Minecraft. It’s made to run those complex astronomical and biological models, while my laptop is designed to run games and various other tasks useful to me. I’m sure with some fiddling you can get any game running on those systems, but you’d definitely get in trouble for that. When comparing brains, the absolute neuron count isn’t the only thing we need to look at. Just like absolute processing power isn’t the only thing you look for when you need to play Minecraft. What’s in a machine, how it’s connected, how it interfaces, all change depending on a computer’s purpose.

Human brains and Elephant brain are different in more ways than one. Different parts have different concentrations of neurons for example. Despite having three times as many neurons, elephants only have a third as many neurons in their cerebral cortex. The cortex just so happens to be the part of the brain we associate with a lot of “higher cognitive functions” and intelligence. All those elephant brain cells are concentrated in other areas, like the cerebellum which is used for movements (that trunk does look very capable).

The way the brain is put together is another factor. We estimate that Neanderthals had bigger brains than us they had the capacity for a 1600cm3 brain. When researchers recently grew some Neanderthal brain-matter, we saw that they were very different from our own. Human mini-brains were nice, smooth spheres, whereas Neanderthal brains were more like popcorn. The consequences are still not clear, but it does bring us to this point: brains are complicated. Brains aren’t homogenous masses of neurons and support cells. Brains have structure to them, neurons form columns and layers, have specific pathways to send and receive specific information. The way neurons are structured and connected affects what and how they process information. Different animals have different needs, different senses, and different bodies. Brains are formed to deal with all of that. An elephant needs to control its trunk to get food, not solve math problems to get good grades.

As mentioned in the beginning, nature has an astounding diversity of life and brains. Those brains have been sculpted by evolution over millions of years, and evolution doesn’t care about intelligence as much as we do. Evolution is a process without goals instead it takes more of a “good enough” yanaşma. An organism has to function within its environment. For our elephant, an elephant brain is absolutely perfect for doing elephant things, it’s the pinnacle of elephantness.

Humans had different survival tactics and evolutionary challenges. We didn’t have claws and weren’t very big and strong, instead we were smart and social. In evolutionary terms we bet everything on our brain, which is reflected by our cerebral cortex. Unlike other measurements, our cerebral cortex usually comes out on top compared to other animals. Even when compared to other primates, our cortex is astounding (more so in organization than size). It does require a lot of fuel, making it very reasonable to assume we beat other primates in the intelligence game because we started cooking. But that’s a story for another day.

Intelligence is an elusive concept we don’t really know for sure what makes one species smarter than another. It’ll be a while before we have definitive answers, but we do know it has to do with a lot of factors. Brain size, number of neurons, number of connections, different structures, densities, how they are connected, they all play a role. No single measure can explain why some animals are smarter than others, let alone why some humans are smarter than others.

An elephant is not as intelligent as a human, because an elephant brain is formed and wired to do elephant things. Just like a supercomputer isn’t made to play Minecraft, but rather focuses on simulating supernovae. Human brains do human things instead of elephant things in fact we make terrible elephants.

It’s not the size of the brain that matters it’s how you use it.

Bu sual əvvəlcə Quora-da ortaya çıxdı - bilik əldə etmək və bölüşmək, insanlara başqalarından öyrənmək və dünyanı daha yaxşı başa düşmək imkanı verən yer. Quora-nı Twitter, Facebook və Google+-da izləyə bilərsiniz. Daha çox suallar:


Do you solicit input

Do you support

Social intelligence turns out to be especially important in crisis situations. Consider the experience of workers at a large Canadian provincial health care system that had gone through drastic cutbacks and a reorganization. Internal surveys revealed that the frontline workers had become frustrated that they were no longer able to give their patients a high level of care. Notably, workers whose leaders scored low in social intelligence reported unmet patient-care needs at three times the rate—and emotional exhaustion at four times the rate—of their colleagues who had supportive leaders. At the same time, nurses with socially intelligent bosses reported good emotional health and an enhanced ability to care for their patients, even during the stress of layoffs (see the sidebar “The Chemistry of Stress”). These results should be compulsory reading for the boards of companies in crisis. Such boards typically favor expertise over social intelligence when selecting someone to guide the institution through tough times. A crisis manager needs both.

The Chemistry of Stress

When people are under stress, surges in the stress hormones adrenaline and cortisol strongly affect their reasoning and cognition. At low levels, cortisol facilitates thinking and other mental functions, so well-timed pressure to perform and targeted critiques of subordinates certainly have their place. When a leader’s demands become too great for a subordinate to handle, however, soaring cortisol levels and an added hard kick of adrenaline can paralyze the mind’s critical abilities. Attention fixates on the threat from the boss rather than the work at hand memory, planning, and creativity go out the window. People fall back on old habits, no matter how unsuitable those are for addressing new challenges.

Poorly delivered criticism and displays of anger by leaders are common triggers of hormonal surges. In fact, when laboratory scientists want to study the highest levels of stress hormones, they simulate a job interview in which an applicant receives intense face-to-face criticism—an analogue of a boss’s tearing apart a subordinate’s performance. Researchers likewise find that when someone who is very important to a person expresses contempt or disgust toward him, his stress circuitry triggers an explosion by stress hormones and a spike in heart rate of 30 to 40 beats per minute. Then, because of the interpersonal dynamic of mirror neurons and oscillators, the tension spreads to other people. Before you know it, the destructive emotions have infected an entire group and inhibited its performance.

Leaders are themselves not immune to the contagion of stress. All the more reason they should take the time to understand the biology of their emotions.


Bird brains are dense&mdashwith neurons

Oxucu şərhləri

Bu hekayəni paylaşın

Birds are smart. They use tools, engage in social learning, plan for the future, and do a variety of other things that were once thought to be exclusively the stuff of primates. But hundreds of millions of years of evolution separate mammals and birds, and structurally, their brains look very distinct. Plus there's the whole size thing. If you look at a bird's head, it's clear that there's not a whole lot of space for mental hardware in it. So how do the birds manage with smaller brains?

Əlavə Oxu

While other studies have tackled a lot of the structural differences, a new one released this week in PNAS shows that, to some extent, size doesn't matter. Its authors show that birds pack neurons into their brains at densities well above densities in mammals' brains, putting some relatively compact bird brains into the same realm as those of primates when it comes to total cell counts.

And the funny thing is, we probably should have known this was the case.

If you look at a typical avian brain without knowing much about brains, you'll mostly be impressed by the size (or lack of it). Some of the heaviest brains in birds are found in the macaws, and those weigh in at under 25 grams. The raven, a large bird with a well-deserved reputation for intelligence, has a brain that is typically around 15g. That's in the same neighborhood as a rabbit.

If you know your way around some neuroanatomy, however, other things will stand out. Many of the structures we associate with higher cognition in mammals (and especially in primates) either aren't clearly there or look rather different in birds, which suggests that bird cognition has to be radically different from the cognition in mammals.

But as we have identified the proteins that act as key regulators of mammalian brain development, we have discovered that the same proteins are all there in birds, too. Tracking their expression as the brain develops has allowed us to determine that some of the brain structures that look physically different in birds and mammals actually have the same developmental history and express the same suite of genes when mature. Finally, manipulating the activity of these genes affects bird and mammalian brains in similar ways.

So, all the same basic pieces seem to be there in both birds and mammals, which leaves the issue of raw horsepower. Mammalian brains are simply so much bigger that it seems inevitable that they could get more done.

But size isn't everything. Neural capabilities seem to be based on the number of neurons present, as well as the number of connections they can establish. Could birds simply cram more neurons into the same amount of physical space and thus get more done with a smaller brain?

We should have expected that answer to be yes. It turns out that flying animals tend to reduce the size of their genomes compared to their non-flying kin. This is the case for both bats and birds. One consequence of this smaller genome is that the cells that carry these genomes end up smaller as well. That tendency has been used to argue that the group of dinosaurs that evolved into birds had already been experiencing a shrinking genome for millions of years beforehand.

Əlavə Oxu

But we could just as easily have applied that logic to neurons. If birds' cells are smaller, more cells can be squeezed into the same volume. Under those circumstances, a small brain wouldn't be as much of a liability as it appears. But logic only gets you so far, so a team of researchers set out to try to count all the neurons in the brains of a range of birds, mostly from the songbirds, corvids, and parrots.

Small songbirds, which weigh as little as 4.5g, really do have small brains. Their brains can weigh as little as a third of a gram and only contain about 100 million neurons. But the heavier birds can have brains that weigh more than a dozen grams and pack in more than 2 billion neurons. On average, birds have twice as many neurons per unit mass as mammals do. So a bird called the goldcrest, which Wikipedia introduces as "a very small passerine bird," weighs a bit more than 10 percent of your average mouse but has more than double the neurons.

The largest parrot brains, by contrast, weigh in at 20g, even though parrot body mass is similar to the heaviest songbirds. The parrot brain also has more than 3 billion neurons. In fact, when it comes to the largest corvids and parrots, the authors write that "their total numbers of neurons are comparable to those of small monkeys or much larger ungulates."

Those cells also have an interesting distribution: as more cells are added, they're preferentially added to a region of the brain called the pallium, which in humans handles things like spatial reasoning, language, and memory. As a result, this area has an impressive number of cells. Ravens and keas (a type of parrot that edir live in the fjords) have more neurons in the pallium than a Capuchin monkey. A macaw has more than a rhesus monkey.

As with size and weight, there's no simple relationship between the number of neurons in a brain and its capabilities. But the work certainly presents an argument that we shouldn't assume the thought processes of birds have to be limited by their brains' size. And the authors even suggest there might be some advantages with more neurons packed closer together, signals shouldn't typically have to travel as far before reaching their destination. Thus, birds might perform information processing a bit more quickly than mammals.


Neurons By Race

With all of my recent articles on neurons and brain size, I’m now asking the following question: do neurons differ by race? The races of man differ on most all other variables, why not this one?

As we would have it, there are racial differences in total brain neurons.In 1970, an anti-hereditarian (Tobias) estimated the number of “excess neurons” available to different populations for processing bodily information, which Rushton (1988 1997: 114) averaged to find: 8,550 for blacks, 8,660 for whites and 8,900 for Asians (in millions of excess neurons). A difference of 100-200 million neurons would be enough to explain away racial differences in achievement, for one. Two, these differences could also explain differences in intelligence. Rushton (1997: 133) writes:

This means that on this estimate, Mongoloids, who average 1,364 cm3 have 13.767 billion cortical neurons (13.767 x 109 ). Caucasoids who average 1,347 cm3 have 13.665 billion such neurons, 102 million less than Mongoloids. Negroids who average 1,267 cm3 , have 13.185 billion cerebral neurons, 582 million less than Mongoloids and 480 million less than Caucasoids.

Of course, Rushton’s citation of Jerison, I will leave alone now that we know that encephilazation quotient has problems. Rushton (1997: 133) writes:

The half-billion neuron difference between Mongoloids and Negroids are probably all “excess neurons” because, as mentioned, Mongoloids are often shorter in height and lighter in weight than Negroids. The Mongoloid-Negroid difference in brain size across so many estimation procedures is striking

Of course, small differences in brain size would translate to differences differences neuronal count (in the hundreds of millions), which would then affect intelligence.

Moreover, since whites have a greater volume in their prefrontal cortex (Vint, 1934). Using Herculano-Houzel’s favorite definition for intelligence, from MIT physicist Alex Wissner-Gross:

The ability to plan for the future, a significant function of prefrontal regions of the cortex, may be key indeed. According to the best definition I have come across so far, put forward by MIT physicist Alex Wissner-Gross, intelligence is the ability to make decisions that maximize future freedom of action—that is, decisions that keep most doors open for the future. (Herculano-Houzel, 2016: 122-123)

You can see the difference in behavior and action in the races how one race has the ability to make decisions to maximize future ability of action—and those peoples with a smaller prefrontal cortex won’t have this ability (or it will be greatly hampered due to its small size and amount of neurons it has).

With a smaller, less developed frontal lobe and less overall neurons in it than a brain belonging to a European or Asian, this may then account for overall racial differences in intelligence. The few hundred million difference in neurons may be the missing piece to the puzzle here.Neurons transmit information to other nerves and muscle cells. Neurons have cell bodies, axons and dendrites. The more neurons (that’s also packed into a smaller brain, neuron packing density) in the brain, the better connectivity you have between different areas of the brain, allowing for fast reaction times (Asians beat whites who beat blacks, Rushton and Jensen, 2005: 240).

Remember how I said that the brain uses a certain amount of watts well I’d assume that the different races would use differing amount of power for their brain due to differing number of neurons in them. Their brain is not as metabolically expensive. Larger brains are more intelligent than smaller brains ONLY BECAUSE there is a higher chance for there to be more neurons in the larger brain than the smaller one. With the average cranial capacity (blacks: 1267 cc, 13,185 million neurons whites: 1347 cc, 13,665 million neurons, and Asians: 1,364, 13,767 million neurons). (Rushton and Jensen, 2005: 265, table 3) So as you can see, these differences are enough to account for racial differences in achievement.

A bigger brain would mean, more likely, more neurons which would then be able to power the brain and the body more efficiently. The more neurons one has, the more likely it it that they are intelligent as they have more neuronal pathways. The average cranial capcities of the races show that there are neuronal differences between them, which these neuronal differences then are the cause for racial differences, with the brain size itself being only a proxy, not an actual indicator of intelligence. The brain size doesn’t matter as much as the amount of neurons in the brain.

A difference in the brain of 100 grams is enough to account for 550 million cortical neurons (!!) (Jensen, 1998b: 438). But that ignores sex differences and neuronal density. However, I’d assume that there will be at least small differences in neuron count, especially from Rushton’s data from Race, Evolution and Behavior. Jensen (1998) also writes on page 439:

I have not found any investigation of racial differences in neuron density that, as in the case of sex differences, would offset the racial difference in brain weight or volume.

So neuronal density by brain weight is a great proxy.

Racial differences in intelligence don’t come down to brain size they come down to total neuron amount in the brain differences in size in certain parts of the brain critical to intelligence and amount of neurons in those critical portions of the brain. I’ve yet to come across a source talking about the different number of neurons in the brain by race, but when I do I will update this article. From what we know, we can make the assumption that blacks have less packing density as well as a smaller number of neurons in their PFC and cerebral cortex. Psychopathy is associated with abnormalities in the PFC maybe, along with less intelligence, blacks would be more likely to be psychopathic? This also echoes what Richard Lynn says about Race and Psychopathic Personality:

There is a difference between blacks and whites—analogous to the difference in intelligence—in psychopathic personality considered as a personality trait. Both psychopathic personality and intelligence are bell curves with different means and distributions among blacks and whites. For intelligence, the mean and distribution are both lower among blacks. For psychopathic personality, the mean and distribution are higher among blacks. The effect of this is that there are more black psychopaths and more psychopathic behavior among blacks.

Neuronal differences and size of the PFC more than account for differences in psychopathy rates as well as differences in intelligence and scholastic achievement. This could, in part, explain the black-white IQ gap. Since the total number of neurons in the brain dictates, theoretically speaking, how well an organism can process information, and blacks have a smaller PFC (related to future time preference) and since blacks have less cortical neurons than Whites or Asians, this is one large reason why black are less intelligent, on average, than the other races of Man.


Videoya baxın: DEPRESİYA: BÖYÜK DEYİLSİNİZ, SİZİN İÇİNİZDİR! Dr. J9 Live (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Randell

    Həvəslə qəbul edirəm. The question is interesting, I too will take part in discussion. Bilirəm ki, birlikdə düzgün cavaba gələ bilərik.

  2. Isa

    That does not concern you!

  3. Gladwyn

    Əlbəttə. Bu da mənimlə idi. Bu mövzuda ünsiyyət qura bilərik.

  4. Shalom

    Everything is not so simple



Mesaj yazmaq