משקל מוח של פיל. המוחות הגדולים בעולם. כיצד להימנע מכך ולמנוע התייבשות החומר האפור

נראה שעם המוח שלנו הדברים לא יכולים להיות פשוטים יותר - ככל " חומר אפור", כמה שיותר טוב. עם זאת, לפי ההיגיון הזה, פילים היו צריכים להפוך למין הדומיננטי בכדור הארץ, לא לבני אדם. למזלנו, מוח גדול יותר אינו אומר יעילות רבה יותר או יכולות קוגניטיביות טובות יותר, ולפעמים אפילו להיפך. קונספטורה מפרסמת תרגום של מאמר Nautilus שבו מומחית מערכת העצבים סוזנה הרקולאנו-הוסל מדברת על הסיבה לכך שהמוח שלנו הוא היעיל ביותר.

מסת מוח וחשיבה

במשך זמן רב חשבנו שאנחנו שיא היכולת הקוגניטיבית בקרב כל בעלי החיים. אבל לחלק נמאס נקודות חשובותמנקודת המבט שלנו, מועמדות כה גבוהה אינה מילה נרדפת ל"פסגת האבולוציה". כפי שציין מארק טווין ב-1903, להניח שהאבולוציה היא טווח ארוךלהוביל לאדם כמטרה האחרונה והגבוהה ביותר שלו יהיה אבסורדי כמו לחשוב שהמטרה היחידה של בניית מגדל אייפל היא לצבוע את חלקו העליון.

יתרה מכך, אבולוציה אינה שם נרדף לקידמה, היא פשוט משתנה לאורך זמן. ואנשים רחוקים מלהיות "הצעירים ביותר", כלומר המינים שהתפתחו לאחרונה. לדוגמה, יותר מ-500 מינים חדשים של ציקלידים (משפחת דגים) הופיעו באגם ויקטוריה (הצעיר מבין האגמים הגדולים באפריקה) מאז שהאגן שלו התמלא לראשונה במים לפני 14,500 שנה.

עם זאת, יש משהו באמת ייחודי במוח שלנו שגורם לו לחשוב אפילו על המבנה שלו והסיבות להשערת עליונותו ביחס לסוגים אחרים של מוח. אחרי הכל, אנחנו חוקרים בעלי חיים אחרים, ולא הם אנחנו - טיעון רב עוצמה בעד הטבע המיוחד של המוח האנושי.

מסת המוח עולה לראש כפתרון הברור ביותר לחידה שבה המוח הכי מתאים לו חשיבה מפותחת: אם המוח הוא מה שמאפשר את התודעה וההכרה, אז ככל שיש לך יותר מזה, כך יש לך יותר יכולות קוגניטיביות. אבל כאן קל, כמו שאומרים, לפספס את הפיל, לא רק באופן פיגורטיבי, אלא גם מילולית: הפיל הוא יצור שמוחו גדול יותר מאדם, אך יחד עם זאת הוא אינו מפגין התנהגות כה מורכבת וגמישה. כפי שאנו עושים.

בנוסף, על ידי השוואת גודל מוח גדול ליכולות קוגניטיביות מתקדמות, אנו מניחים שכל המוחות "עשויים" זהים, כלומר, אנו מתחילים מיחס דומה בין גודל המוח למספר הנוירונים. אבל הקולגות שלי ואני כבר יודעים שהמוח סוגים שונים"עשו" אחרת.

לפרימאטים יש יתרון ברור על פני יונקים אחרים, שנבע ממפגש של נסיבות אבולוציוניות שאפשרו להם להגדיל מאוד "כלכלית" את מספר הנוירונים במוח מבלי לדרוש את הגידול המשמעותי בגודל התא הממוצע הנצפית במקרה של אחרים. יונקים.

"שלום, יופי!" מאז סוף שנות ה-60, פסיכולוגים תהו האם היכולת לזהות את עצמו במראה היא סימן לאינטליגנציה ומודעות עצמית.

אז בנוסף להבדלים במבנה המוח של מינים שונים, מדענים יודעים גם את המספר הכולל של נוירונים בחלק מהם, כך שנוכל לקשר יכולות קוגניטיביות מתקדמות יותר לא רק עם מסת המוח, שהיא קצת גסה, אבל עם מספר הנוירונים שבו.

בנוסף, ניתן לבדוק השערה זו בפועל. המספר הכולל של נוירונים הפך להיות כדלקמן אפשרות טובהתשובה לשאלה לגבי יכולת הסתגלות טובה יותר של המוח לחשיבה, ללא קשר לגודל המוח. אחרי הכל, אם נוירונים הם מה שמוביל לפעולות קוגניטיביות מודעות, אז יותר נוירונים פירושם יכולות קוגניטיביות מפותחות יותר. נכון?

ואכן, למרות שמדענים האמינו בעבר שהבדלים קוגניטיביים בין מינים הם איכותיים בטבעם, ומאפיינים מסוימים נחשבו בדרך כלל לזכויות הבלעדיות של בני האדם, אנו מבינים כעת שההבדלים הקוגניטיביים בין בני אדם לבעלי חיים אחרים נעוצים דווקא במידת ההתפתחות שלהם. במילים אחרות, לנו ולבעלי החיים יש הבדלים כמותיים, לא איכותיים.

פיתחנו יכולת מתוחכמת מרשימה להשתמש בכלים, אנחנו אפילו יוצרים כלים לייצור כלים אחרים, אבל... שימפנזים משתמשים בענפים ככלי לחפור אחר טרמיטים, קופים לומדים להשתמש במגרפות כדי להשיג מזון שהם לא יכולים לראות, ו עורבים לא רק מייצרים כלי תיל שעוזרים להם להשיג מזון, אלא גם שמים אותם בצד לשימוש מאוחר יותר.

אלכס, תוכי אפריקאי אפור בבעלות הפסיכולוגית איירין פפרברג, למד לבטא מילים המסמלות חפצים, שימפנזים וגורילות, למרות שהם לא יכולים לבטא צלילים, סיבות אנטומיות, למד לתקשר באמצעות שפת הסימנים.

שימפנזים יכולים ללמוד רצפים היררכיים: הם משחקים במשחקים שבהם עליהם לגעת בריבועים בסדר עולה ביחס למספרים שהוצגו בעבר, והם מבצעים את דרישות המשחק באותה מהירות כמו בני אדם מאומנים. שימפנזים ופילים יכולים לשתף פעולה זה עם זה כדי להשיג מזון שאינו נגיש לכל אחד מהם בנפרד. שימפנזים, כמו גם פרימטים אחרים, מפגינים את היכולת לשפוט את המצבים הנפשיים של אחרים, תנאי הכרחי ליכולת להונות.

נראה שאפילו ציפורים מבינות את מצבם הנפשי של פרטים אחרים: למשל, מגפים יכולים להסתיר מזון בהפגנתיות בנוכחות זרים, ואז, כשהזרים עוזבים, לשלוף את האוכל ולהחביא אותו במקום אחר. שימפנזים וגורילות, פילים, דולפינים ומגלנים מראים כולם סימנים של זיהוי עצמם במראה, שבה הם משתמשים כדי לבחון סימן שחוקרים הציבו על ראשם כחלק מניסוי.

האם למוח הפיל האפריקאי באמת יש יותר נוירונים?

הזכרנו תגליות בסיסיות התומכות ביכולות הקוגניטיביות של מינים שונים משלנו, אבל תצפיות בודדות כאלה אינן יכולות לספק את הבסיס להשוואות בין המינים שעלינו לעשות אם ברצוננו להבין מה יש במוח שלנו שמאפשר לנו לבצע הישגים קוגניטיביים שלא הושגו על ידי אחרים. וכאן אנו עומדים בפני בעיה נוספת - למעשה, הגדולה ביותר בשלב זה: כיצד למדוד יכולות קוגניטיביות במינים רבים ולעשות זאת כך שלכל אחד מהם נקבל ערכים דומים.

בשנת 2014 נערך מחקר שהתמקד בשליטה עצמית (יכולת קוגניטיבית המבוססת בחלק הקדם-פרונטלי, האסוציאטיבי של קליפת המוח) במספר מינים של בעלי חיים - בעיקר פרימטים, אך גם מכרסמים קטנים, דורסים כלבים, האסיה. פיל וכמה מיני ציפורים.

תוצאות המחקר הראו כי הערך בצורה הטובה ביותרבקורלציה עם התנהגות נכונהבמהלך מבחן השליטה העצמית, היה נפח מוחי מוחלט. מלבד הפיל, שלמרות שהיה לו המוח הגדול ביותר מבין ה"משתתפים", לא הצליח לחלוטין לבצע את המשימה כראוי.

יש לכך סיבות רבות, מ"פשוט לא היה אכפת לו מהאוכל או מהמשימה" ועד "הוא אהב להכעיס את החוקרים בכך שסירב להשלים את המשימה". (אני אוהב לחשוב שהסיבה שלקופים כל כך קשה ללמד פעולות שבני אדם לומדים מהר מאוד היא בגלל שהקופים מרגישים עלבון מהמובן מאליו של המשימה: "קדימה, אתה רוצה שאני אעבור לעשות את זה? תן לי משהו קשה יותר! תן לי לשחק משחק וידאו!")

סוזנה הרקולאנו-הוזל חוקרת מה בדיוק עושה את המוח האנושי כל כך מיוחד, ומאפשרת לו לעשות כל כך הרבה יותר. פעולות מורכבותמאלו שבעלי חיים מפגינים להם יכולות. תמונות מהרצאת TED.

מנקודת המבט שלי, ההזדמנות הכי מעניינת להסביר תוצאות רעותהפיל שהוצג על ידי הפיל הוא הצעה שלפיל האפריקאי פשוט אין את כל הנוירונים הפרה-פרונטליים בקליפת המוח הדרושים לפתרון משימת שליטה עצמית (כמו אלו שניצבו בפניו בניסוי).

מכיוון שזיהינו שהמוח של פרימטים ומכרסמים "עשויים" בצורה שונה ויש להם מספר שונה של נוירונים, גם אם הגדלים שלהם דומים, הנחנו הנחה הגיונית נוספת שמוח הפיל האפריקאי, אם הוא בנוי כמו מוח של מכרסם, חייב להיות רק 3 מיליארד נוירונים בקליפת המוח ו-21 מיליארד נוירונים במוח הקטן, בהשוואה ל-16 מיליארד ו-69 מיליארד שלנו, בהתאמה.

מצד שני, אם מוחו של הפיל האפריקאי בנוי כמו מוחם של פרימטים, אז הוא אמור להכיל מספר מדהים של נוירונים: 62 מיליארד בקליפת המוח ו-159 מיליארד נוירונים במוח הקטן. אבל פילים, כמובן, אינם פרימטים ולא מכרסמים; הם שייכים למסדר-העל Afrotheria, וכך גם מספר בעלי חיים קטנים, כמו הקופץ ארוכות האוזניים והחפרפרת המוזהבת, שנחקרו בעבר, וכתוצאה ממחקרים אלה, מדענים הגיעו למסקנה שהמוח שלהם מתפקד בצורה דומה מאוד ל מוחם של מכרסמים.

למה לבזבז 100,000 דולר כשסכין קצבים תצליח?

כָּך , האם זה נכון שמוחו של הפיל האפריקאי, שכבד יותר משלושה משלנו, מכיל יותר נוירונים? אם זה יתברר כנכון, אזי תופרך ההשערה שלי שהיכולת הקוגניטיבית היא ערך הנגזר ממספר הנוירונים.

אבל אם יתברר שלמוח האנושי יש משמעותית מספר גדולנוירונים מאשר מוח של פיל אפריקאי, שגודלו גדול משמעותית, אז זה יתמוך בהנחה שלי שהכי הרבה הסבר פשוטיכולות קוגניטיביות מין אנושיהוא מספר מדהים של נוירונים במוח שאינו נצפה עוד באף מין, ללא קשר לגודל המוח האופייני לו. במיוחד ציפיתי שמספר הנוירונים בקליפת המוח האנושית יהיה גדול יותר מאשר בקליפת המוח של הפיל האפריקאי.

ההנחה שלי התבססה על ההיגיון של ספרות מדעי הקוגניציה, אשר הכריזה במשך זמן רב על קליפת המוח (או ליתר דיוק, החלק הקדם-פרונטלי של קליפת המוח) כ"משכן" הבלעדי של התודעה, ולכן: חשיבה מופשטת, קבלת החלטות מורכבות ותכנון פעולות עתידיות.

עם זאת, למעשה כל קליפת המוח מחוברת למוח הקטן באמצעות לולאות תקשורת המקשרות את "מכשירי" עיבוד המידע של קליפת המוח והמוחון זה לזה, ויותר ויותר מחקרים העלו כי המוח הקטן מעורב בתפקוד הקוגניטיבי של קליפת המוח. . לפיכך, אנו יכולים לומר כי מבנים אלה פועלים במקביל. ומאחר שמבנים אלו יחד יש המספר הגדול ביותרנוירונים במוח, ביצועים קוגניטיביים צריכים להיות בקורלציה שווה עם מספר הנוירונים במוח כולו, בקליפת המוח ובמוח הקטן.

ליטר של מרק מוח

חצי הכדור של מוחו של פיל אפריקאי שוקל 2.5 קילוגרמים ומשמעות הדבר היא שצריך לחתוך אותו למאות חתיכות קטנות כדי לעבד ולספור נוירונים, שכן הפיכת המוח למרק כדי לקבוע את מספר הנוירונים יכולה להיעשות רק עם חתיכות של רקמה לא גדולה מ-3-5 גרם כל אחת. רציתי שהקיצוצים יתבצעו באופן שיטתי, ולא כפי שאלוהים הכתיב. עלתה השאלה לגבי הכלי המתאים ביותר.

סוזנה הרקולו-הוזל פיתחה שיטה משלה לספירת מספר הנוירונים בפנים רקמת עצב: לשם כך נחשף שבר של המוח לממס שממיס את קרומי התא אך מותיר את הגרעינים שלמים. מסתבר שזה סוג של "מרק". הנוחות של ספירת הגרעינים בו מובטחת על ידי העובדה שאם תנער אותו היטב, הגרעינים יתפזרו בו כמעט באופן שווה. לאחר מכן, ניתן יהיה לספור את מספר גרעיני הנוירון ב-4-5 טיפות ולהוציא את התוצאה לכל הנפח - כ נָתִיב מבוסס על חומריםTED.

השתמשנו בחותך רגיל כדי לצאת מהחצי הכדור המוח האנושיסדרה של חלקים דקים למחקר. החותך היה נוח להפרדה של gyri קליפת המוח, אבל היה לו חסרון אחד משמעותי: יותר מדי חומר מוחי נשאר על הסכין בצורת דיסק, מה שהקשה על קביעת המספר המדויק של תאים בהמיספרה. אם רצינו לדעת מספר כוללנוירונים במוח הפיל, היינו צריכים לחתוך אותו ידנית לחתיכות עבות יותר כדי למזער את ההפסדים הבלתי נמנעים עד כדי זניחה.

בוקר בהיר אחד, בתי ואני (רק התחילו חופשות בית הספר) הלכנו לחנות לחומרי בניין בחיפוש אחר סוגר בצורת L שתשמש כיציבה שטוחה, צורה נכונהמסגרת לחיתוך מוח של פיל, כמו גם הסכין הארוכה ביותר שניתן להחזיק ביד אחת.

זו הייתה הרפתקה שהמתבגר לא יכול היה לפספס, כי שנים מאוחר יותר הוא יוכל לומר, "היי אמא, זוכרת כשחתכנו מוחות של פילים?" לאחר שקנינו את כל מה שהיינו צריכים והבאנו אותו הביתה בשלום, התחלנו לעבוד: תחילה ניסרנו את החיזוק המבני מהתושבת בצורת L, ואז הנחנו בו את מוחו של הפיל. כמובן, יש מכונות שעולות מאות אלפי דולרים שיעשו את העבודה הזו בצורה המושלמת ביותר, אבל למה להוציא כל כך הרבה כסף כשסכין קצבים ידנית רגילה תעשה את העבודה?

שמתי את ההמיספרה צד שטוחעל משטח העבודה והנח אותו בין שני תומכי התושבת. אחד התלמידים החזיק את התומכים במקומם בזמן שאני החזקתי את ההמיספרה ביד שמאל וחתכתי אותו בחוזקה אך בזהירות. כמה חתכים לאחר מכן, היה בידינו מוח פיל חתוך לחלוטין ומוכן לעיבוד: 16 קטעים דרך קליפת המוח, שמונה קטעים דרך המוח הקטן, כמו גם שלם גזע המוחופקעת ריח ענקית במשקל 20 גרם (פי 10 כבדה יותר ממוח של חולדה), כולן היו מונחות בנפרד.

ספירת נוירונים. סוזנה הרקולאנו-הוסל ותלמידיה חתכו את מוח הפיל המוצג בתמונה זו כדי לקבוע את מספר הנוירונים שהוא מכיל ולהשוות אותו לזה של המוח האנושי.

זו הייתה כמות הבד הגדולה ביותר שאי פעם עיבדנו. אדם אחד, שמעבד קטע אחד ביום, היה מבלה שנה שלמה בניתוח נפח כזה, ועובד שבעה ימים בשבוע. היה ברור שיש כאן צורך עבודה קבוצתית, במיוחד מכיוון שרציתי להשיג תוצאות תוך שישה חודשים. אבל גם עם צבא קטן של עוזרים, המורכב מסטודנטים, העבודה ארכה זמן רב מאוד: חלפו חודשיים, ועיבדנו רק עשירית מהמיספרה המוחית של הפיל. היה צריך להמציא משהו.

בשלב הבא היינו צריכים להיפרד מבנים פנימיים(סטריאטום, תלמוס, היפוקמפוס) מהקליפת המוח, לאחר מכן חתכו את קליפת המוח לחתיכות קטנות יותר לעיבוד, ולאחר מכן הפרידו כל אחד מהחלקים הללו לאפור חומר לבן. בסך הכל, קיבלנו 381 חתיכות בד, רוֹבמהם המשקל היה פי כמה יותר מ-5 גרם, וזה בדיוק כמה שניתן לעבד בכל פעם.

עקרונות הקפיטליזם הועילו. עשיתי כמה חישובים וגיליתי שיש לי 2,500 $ "תוספת" - בערך דולר אחד לגרם של רקמה לעיבוד. אספתי צוות והצעתי לו הצעה: כל אחד יכול לעזור בעבודה ובמקביל לקבל על כך תגמול כספי. מהר מאוד נוצרו שותפויות קטנות: תלמיד אחד גרס את הבד, אחר עשה את הספירה, ושניהם פיצלו את ההכנסה. העבודה התנהלה כמו בקסם.

בעלי שהגיע למעבדה, נדהם מקהל הסטודנטים הידידותי, משוחחים בנפשם זה עם זה ובמקביל עובדים בחריצות (רוב הסטודנטים עבדו במשמרות, שכן המעבדה הייתה די קטנה). ז'אירו פורפיריו לקח על עצמו כמות עצומה מעבודת צביעת הנוגדנים, ואני עשיתי את ספירת הנוירונים המיקרוסקופית, ובתוך שישה חודשים בלבד עיבדנו את כל חצי הכדור של מוח הפיל האפריקאי - בדיוק כמתוכנן.

והמנצח...

לְהַקְשִׁיב! במוח הפיל האפריקאי יש יותר נוירונים מאשר במוח האנושי. ולא רק קצת יותר: פי שלושה - 257 מיליארד מול 86 מיליארד שלנו. אבל - וזה אבל ממש גדול - 98 אחוז מהנוירונים האלה היו ממוקמים במוח הקטן, בחלק האחורי של המוח. בכל יונק אחר שחקרנו, המוח הקטן הכיל גם את רוב הנוירונים, אך אף פעם לא יותר מ-80 אחוז.

ההפצה יוצאת הדופן של נוירונים במוח הפיל האפריקאי הותירה את קליפת המוח עם כ-5.6 מיליארד נוירונים. למרות גודלו של קליפת המוח של הפיל האפריקאי, 5.6 מיליארד הנוירונים שלו מחווירים בהשוואה ל-16 מיליארד נוירונים הממוצעים המרוכזים בקליפת המוח האנושית הקטנה בהרבה.

אז, יש לנו את התשובה שחיפשנו: לא, המוח האנושי אינו מכיל יותר נוירונים ממוח הפיל הגדול בהרבה, אבל לקליפת המוח האנושית יש פי שלושה יותר נוירונים מאשר בקליפת המוח הגדולה של הפיל. ברור שהמספר העצום של נוירונים במוחו של הפיל אינו עוזר לו בפיתוח יכולות קוגניטיביות. זה נותן לנו את הזכות לומר שמספר הנוירונים במוח הקטן אינו גורם מכריע בקביעת ההתאמה הטובה ביותר של המוח לחשיבה .

מסתבר שנותרה רק קליפת המוח. הטבע ביצע את הניסוי שהיינו צריכים, והוכיח שאין קשר בין מספר הנוירונים בקליפת המוח לבין מספר הנוירונים במוח הקטן. ניתן להסביר את היכולות הקוגניטיביות המעולות של בני האדם (וזה ההסבר היחיד) פשוט על ידי המספר הרב המרשים של נוירונים בקליפת המוח שלנו.

למרות שאין לנו כרגע את מדידות היכולות הקוגניטיביות הדרושות כדי להשוות את כל מיני היונקים, או אפילו את אלה שעבורם אנו יודעים את מספר הנוירונים בקליפת המוח שלהם, אנחנו כבר יכולים להניח הנחות הניתנות לבדיקה על סמך המספרים הללו. אִם מספר מוחלטנוירונים בקליפת המוח הם הגורם המגביל העיקרי בהתפתחות היכולות הקוגניטיביות של המין, אז אני מניח שהסיווג לפי אינדיקטור זה צריך להיראות כך:

וזה נראה סביר יותר מהמציאות כרגעסיווג מבוסס על מסת המוח, המציב, למשל, את הג'ירפה מעל הפרימטים. בפרשנות זו, ההיררכיה נראית כך:

מסתבר שיש הסבר פשוט מדוע המוח האנושי, ורק הוא, יכול להיות בו-זמנית כל כך דומה למוחות של מינים אחרים במגבלותיו האבולוציוניות, וכל כך שונה מהם, מה שנותן לנו את היכולת לשער. על המקורות החומריים והמטאפיזיים שלנו.

ראשית, אנחנו פרימטים, וזה נותן לנו את היתרון של כמויות גדולותנוירונים "ארוזים" בקליפת מוח קטנה. ושנית, הודות לחידושים הטכנולוגיים שהציגו אבותינו, נמנענו מהגבלות האנרגיה שאחראיות לעובדה שלבעלי חיים אחרים יש פחות נוירונים בקליפת המוח (אחרי הכל, זה המספר היחיד שהם יכולים "להרשות לעצמם" לִשְׂרוֹד). דיאטה קפדנית V חַיוֹת בַּר).

מה, בסופו של דבר, יש לנו שלבעלי חיים אחרים אין? אני טוען שזהו מספר עצום של נוירונים בקליפת המוח, הגדול מכל המינים הידועים כיום. אז מה אנחנו עושים שאף חיה אחרת לא עושה שאפשרה לנו לאסוף כל כך הרבה נוירונים במקום אחד?

התשובה, כך נראה לי, פשוטה מאוד: אנחנו מבשלים את האוכל שלנו בעצמנו. כלומר, אנו מסוגלים לספק למוח שלנו את התזונה הדרושה להתפתחותו, מה שלא ניתן לומר על בעלי חיים בטבע. והמוח שלנו צורך המון אנרגיה (כ-25% מכל האנרגיה שאנו מקבלים מהמזון). כך, על ידי פישוט תהליך השגת המזון והפיכתו למאוזן ומזין יותר, תרם האדם להתפתחות מוחו, והמוח, בתורו, תרם להתפתחות החברה האנושית.

על המחבר:סוזנה הרקולאנו-הוזל היא מומחית למערכת עצבים מברזיל. היא פרופסור חבר וראש המעבדה אנטומיה השוואתיתהמכון למדעי ביו-רפואי של המכון הפדרלי של ריו דה ז'נרו.

מדענים הבחינו זמן רב כי אינטליגנציה מתקדמת ואבולוציונית מוח מפותחנוכח בבני אדם ובבעלי חיים אחרים המפגינים לעתים קרובות התנהגות חברתית. זה הוביל את האנתרופולוג והפסיכולוג האבולוציוני רובין דנבר להציע את השערת המוח החברתי. על פי התיאוריה, האדם פיתח מוח גדול כדי להיות מסוגל לחיות בגדול קבוצות חברתיות. אמנם ב-20,000 השנים האחרונות, בגלל "ביות" האדם, המוח שלו הצטמצם בגודלו, אבל לפני כן האבולוציה חייבת להיות יחסית לטווח קצרלהגדיל במהירות את המוח של הומינידים כך שאנשים יוכלו להתאחד לשבטים גדולים.

בתקשורת חברתית, חשוב מאוד להכיר במה שנקרא "ידע של צד שלישי", כלומר להבין את ההיררכיה, יחסים חברתיים ויחסים כמו "היא יודעת שהוא יודע" וכדומה. לדוגמה, זכר האלפא של שימפנזה בוחר לעצמו כל נקבה, אך במקביל סובל ניסיונות להזדווג איתן על ידי אלה שעזרו לו למלוך על כס המלכות. ללא מוח מתקדם מספיק, לא ניתן לתפוס דקויות כאלה של היררכיה חברתית.

כעת קבוצת מדענים מארה"ב ומבריטניה פרסמה עבודה מדעית חדשה, "השורשים החברתיים והתרבותיים של המוח של לווייתנים ודולפינים", המאששת את השערת המוח החברתי.

לנציגים של מסדר הלונים (דולפינים ולווייתנים) יש את המתקדמים ביותר מערכת העצביםבין כל הקבוצות הטקסונומיות, והם מדורגים גבוה בכל מימד של מורכבות נוירואנטומית. עם זאת, לווינים רבים מאורגנים גם במבנים חברתיים היררכיים ומפגינים רוחב מדהים של התנהגות תרבותית וחברתית, שתכונותיה - דבר נדיר עבור בעלי חיים - דומות מאוד להתנהגות החברתית של בני אדם ופרימטים. אבל עד עכשיו נאספו עדויות מועטות לקורלציות בין מוחות גדולים, מבנים חברתיים והתנהגות תרבותית אצל הלונים.

מספר עצום של סימנים להתנהגות חברתית מורכבת נמצאו בלווייתנים ודולפינים, כולל:

• מערכות יחסים בבריתות מורכבות;
• העברה חברתית של טכניקות ציד (אימון);
• ציד משותף;
• שירה מורכבת, לרבות שירה בניבים קבוצתיים אזוריים;
• חיקוי דיבור (חיקוי קולות של אנשים אחרים);
• השימוש ב"חתימות קוליות-מזהות" ייחודיות לאדם מסוים;
• שיתוף פעולה בין המינים עם בני אדם ובעלי חיים אחרים;
• טיפול אלוהורי בגור של מישהו אחר (לדוגמה, על ידי עוזרת או "מטפלת");
• משחקים חברתיים.

כל דפוסי ההתנהגות החברתיים הללו נחקרו בפירוט ותוארו בעיתונות המדעית, אך עד כה לא מחקר השוואתימיני לוונים לפי רמת ההתנהגות החברתית המורכבת, מידת החדשנות והיכולת ללמוד התנהגות חדשה – כך שניתן להשוות את מידת ההתקדמות של מיומנויות חברתיות וגודל המוח. מחקרים כאלה נערכו בעבר בציפורים ובפרימטים, אך לא בלווינים. עכשיו הפער הזה הוא ידע מדעיחוסלו.

החוקרים אספו כמות גדולה של נתונים על כל זן של לווינים: משקל גוף, גודל המוח, מידת הביטוי תקשורת חברתיתלפי הקריטריונים לעיל - וחישב את המתאם בין המדדים הללו. התרשים הראשון למטה מציג קשרי משפחהבין המינים לגודל המוח (אדום מתאים ל גודל גדול יותר, ירוק - קטן יותר). התרשים השני מציג אינדיקטורים להתנהגות חברתית (רפרטואר חברתי). לבסוף, להלן גרף של הקשר בין שני הפרמטרים הללו.

מדענים מצאו שההתפתחות האבולוציונית של המוח קשורה מבנה חברתיסוג וגודל הקבוצה. יתרה מכך, הקשר עם גודל הקבוצה הוא ריבועי, כלומר, המוח המפותח ביותר וההתנהגות החברתית המתקדמת מוכחים על ידי קבוצות בינוניות, ולא קבוצות קטנות או גדולות.

מחברים עבודה מדעיתלהצביע על הקבלות ברורות בין יונקים ימיים לפרימטים/בני אדם. דולפינים ולווייתנים מציגים גם שילוב של מוחות גדולים, התנהגות היפר-חברתית ומגוון דפוסי התנהגות. התכונות הללו הן שאפשרו לאדם להתרבות במספרים מדהימים ולאכלס את כדור הארץ כולו. מדענים מאמינים שדולפינים ובני אדם פיתחו יכולות אינטלקטואליות במהלך האבולוציה כסוג של תגובה אבולוציונית לצורך לחיות בחברה מסוגם.

משקל המוח אנשים רגיליםנע בין 1020 ל-1970 גרם. המוח של גברים שוקל 100 - 150 גרם יותר מהמוח של נשים. אין הבדלים רציניים בין גזעים בודדים. בכל מקרה, לא האירופים תופסים את העמדה המובילה. משקל ממוצעמוחם של שחורים אפריקאים - 1316, אירופאים - 1361, כולל גרמנים - 1291, שוויצרים - 1327, רוסים - 1377 גרם. משקל המוח של היפנים הוא 1374, ושל הבוריאטים הוא אפילו 1508 גרם.

איך נוכל לגלות כמה שקל המוח של אבותינו הרחוקים? ניתן לקבוע את גודל המוח לפי גודל הגולגולת. הנציג הגדול ביותר של מודרני קופים גדוליםנפח תא המוח קטן - 440 - 510 סנטימטר מעוקב. במהלך המעבר מהקוף הגדול לאדם הפרימיטיבי חלה עלייה משמעותית במוח. אצל Pithecanthropus זה נע בין 750 ל-900, אצל Sinanthropus זה גדל ל-915 - 1225 סנטימטר מעוקב, כלומר הדביק את המוח אישה מודרנית. כֶּרֶך גוּלגוֹלֶתהניאנדרתל האפריקאי הגיע ל-1325, והאירופי - 1610 סנטימטר מעוקב. לבסוף, הקרו-מגנונים היו בחורים בעלי מוח באמת עם נפח מוח של עד 1880 סנטימטר מעוקב.

ואז החל גודל המוח לרדת. חפירות בפירמידות מצריות עתיקות מספקות הזדמנות להשוות את גודל הגולגולות של פרעונים במשך כמה אלפי שנים. במשך כ-2 - 3,000 שנה מאז שלטונו של שושלת הפרעונים הראשונה ועד לשושלת ה-18, קיבולת הגולגולת ירדה מ-1414 ל-1379 ס"מ מעוקב, בערך בס"מ מעוקב כל 200 שנה. והמוח של האירופים "התכווץ" באופן משמעותי במהלך 10 - 20 אלף השנים האחרונות. נפחו עבור אירופאי מודרני הוא בממוצע 1446 סנטימטר מעוקב.

אולי הקדמונים היו יותר חכמים מאיתנו? זה לא סביר, למרות שהם היו צריכים להיות הוגים מצטיינים: אחרי הכל, הם היו צריכים להבין הכל במוחותיהם. אני רוצה לקוות שהירידה בגודל המוח נגרמת משיפורים בעיצובו ואינה מלווה בירידה באינטליגנציה.

בין בעלי החיים הכי הרבה מוח גדוליש ללווייתנים. הלווייתן הכחול שוקל 6800 גרם, בערך פי חמישה יותר מאדם. משקל המוח של הפיל ההודי הוא כ-5000, הדולפין הבלוגה הצפוני - 2350, דולפין הבקבוק - 1735 גרם. נראה שההשוואה אינה לטובת האדם. אבל יש צורך לקחת בחשבון לא רק את משקל המוח, אלא גם את גודל החווה הכפופה לו. לוויתן רגיל הוא 30 טון של שומן, עצמות ובשר. פיל שוקל כ-3,000, לווייתן בלוגה - 300, ואדם - רק כ-75 קילוגרם. בארצנו, גרם אחד של מוח שולט על 50 גרם גוף, ובלוויתן רגיל הוא שולט על חמישה קילוגרמים, כמעט פי 100 יותר. אם ניקח לווייתנים ענקיים במשקל של 100 - 150 טון, שנמצאים מדי פעם באוקיינוס, אז עבור 1 גרם של מוח יהיה להם יותר מ-20 ק"ג של גוף - עומס עצום עבור תאי עצב.

האדם מחשיב את עצמו ליצור האינטליגנטי ביותר על פני כדור הארץ. כמה זה תלוי במסת המוח? כמה "יקר" לגוף לחשוב וכמה זמן צריך לנוח מהמחשבה?

השוואה של גדלי מוח בין לווייתן כחול (משמאל) לאדם (מימין)

המשקל הממוצע של המוח האנושי הוא 1.4 ק"ג. מוחו של פיל שוקל 5 ק"ג, לווייתן כחול שוקל 6.8 ק"ג ולווייתן זרע שוקל 7 ק"ג. גם היחס בין מסת המוח למסת הגוף, מה שנקרא אינדקס מוחי, אינו הגבוה ביותר בבני אדם. המוח מהווה כ-2% מהמסה גוף האדם, אצל יונקי דבש נתון זה הוא 16%, בעכבר אוכל החרקים - 10%.

גודל המוח אנשים שוניםעשוי להשתנות באופן משמעותי, ו מוח גדוללא סימן לגאונות. לדוגמה, מוחו של אלברט איינשטיין שקל 1230 גרם, והבעלים של המוח הכבד ביותר (2850 גרם) היה החולה בית חולים פסיכיאטריסובל מאידיוטיות.

תהליכי מחשבה דורשים הוצאת אנרגיה עצומה. תופס רק 2% ממשקל הגוף, המוח, אפילו במצב לא פעיל, צורך 9% מהאנרגיה הנכנסת. וברגע שיש לו חומר למחשבה, הוא מתחיל לצרוך רבע מהאנרגיה ושליש מהחמצן הנכנס.

לאחר עבודה אינטלקטואלית, הגוף זקוק למנוחה. המוח מתאושש פי 3 יותר מזמן החשיבה. כלומר, לאחר 4 שעות של עבודה אינטלקטואלית פעילה, אמורות להגיע 12 שעות של בטלה אינטלקטואלית מוחלטת. אל תשכח מזה ותשמור על הנוירונים שלך.

הולדתו של החדש מתרחשת בפנים הישן - זהו חוק הטבע. אנו עדים להולדתו של גזע חדש של אנשים. יש המכנים אותם "אוכלי שמש". במילים אחרות, מדובר באנשים שוויתרו על אוכל קבוע ומקבלים אנרגיה לחיים...

מדענים מהמכונים הלאומיים לבריאות זיהו באמצעות ניסויים בעכברים מולקולה אחת שנוצרת ב חוּט הַשִׁדרָה. זה מעורר תהליך שנתפס על ידי המוח כתחושת גירוד....

כשכורתים את ראשו של אדם, חייו אינם מסתיימים מיד. במשך מספר דקות הלב ממשיך לעבוד, הגפיים נעות והשרירים מתכווצים, אפילו המוח מתפקד. כל מי, למשל, שחט דגים חיים, זוכר את הדג הזה עם...

מדענים חוקרים וקובעים את היחס בין נפח המוח לנפח גופם של יצורים חיים על פני כדור הארץ. הם גם גילו למי מהחיות יש הכי הרבה מוח כבד. ידוע שבקרב אנשים יש שיאים למשקל המוח.

למי יש את המוח הכי גדול ביחס לגוף שלו?

בהשוואה בין היחס בין מסת המוח למסת הגוף, התברר שבקרב בעלי החוליות יונק הדבש תופס את המקום הראשון. עבור ציפור זו יחס זה הוא 1/12. אפשר יהיה לקבוע את הקשר בין חסרי חוליות, אבל אין להם מוח ככזה, אבל יש להם בלוטות עצבים או גרעינים. אם מחשבים את היחס על ידי השוואת המסה קצות עצביםעם מסת הגוף של חסרי חוליות, מתברר שהנמלה היא בעלת השיא. היחס שלו הוא 1/4.

אם לאדם היה יחס של 1/4, כמו נמלה, הראש היה שוקל לפחות עשרים קילוגרמים, והיה גדול בערך פי שמונה. עם זאת, מוחה של הנמלה קטן פי ארבעים אלף ממוח האדם בהשוואה למספר התאים המרכיבים אותו.

מדענים ערכו מחקר וניסויים כדי להבין אם לנמלה יש אינטליגנציה. התברר שהחרקים המיניאטוריים הללו מסוגלים להכליל ולסנתז את המידע שהם מקבלים.

נמלים יכולות ללמוד, הן מתבגרות בהדרגה, מה שמאשר את המראה החברתי המורכב שלהן. וככל שהמין מורכב יותר, כך הנמלה מבלה יותר זמן בלמידה. מערכת העצבים היא שמונעת מנמלים להיחשב לבעלי חיים אינטליגנטיים. בשל העובדה שהמוח של חרק זה מורכב מחמש מאות אלף נוירונים, הוא אינו מסוגל לחשוב. מספר מדענים מאמינים כי בקרב נמלים ישנה חלוקה של המוח בין חברי המושבה. הפצה זו דומה לחיבור מחשבים דרך האינטרנט כדי לפתור בעיות ספציפיות.

מסתבר שכל נמלה היא חלקיק קטן של מוח-על ענק. זוהי תעלומה עבור מדענים שהם מנסים לפתור. יש גרסה שהם פועלים בקונצרט הודות לגלי רדיו או טלפתיה.

צירוף המקרים הזה מפתיע – יחס זה בבני אדם זהה לזה של דג המורמיר או דג הפיל. זה שווה ל-1\38-1\50. מבין הדגים, דג המורמירוס הוא בעל היחס הגדול ביותר בין מסת המוח למסת הגוף שלו.

לאחר שבדקנו את יחס העניין בקרב הפרימטים, נמצא שהוא הגדול ביותר לא בבני אדם כלל, אלא בקוף הסנאי או בסאימירי. יחס זה עבור פרימט זה הוא 1/17.

חיות עם מוח גדול

חוקרים, לאחר שצפו בעשרות מינים שונים של בעלי חיים, הגיעו למסקנה שלאלה שנפח המוח המוחלט שלהם גדול יותר יש שליטה טובה יותר על התנהגותם. זה בערךלא על מסת המוח, אלא על הקשר שלו עם נפח הגוף. זה מעניין שקופים, זאבים, כלבים טורפיםהראה שליטה עצמית טובה, אבל הפיל הראה תוצאות גרועות.

אתה יכול להעריך את המוח לא לפי היחס בין נפחו לנפח הגוף, אלא לפי גודלו. ישנם מספר בעלי שיאים. ידוע שבקרב בעלי חיים יבשתיים לפיל יש את מסת המוח הגדולה ביותר. בערך חמישה קילוגרמים - זה כמה מוחו של פיל הודי שוקל.

בעל השיא מבין כל היצורים החיים על פני כדור הארץ למשקל המוח הוא הלוויתן Physeter Macrocephalus. מוחו של בעל חיים זה יכול להגיע לתשעה קילוגרמים. עם זאת, אם מחשבים את היחס בין המוח לגוף, מקבלים 1/40,000 המשקל של המוח של הלוויתן תלוי בגילו ובמינו. זה ידוע לווייתן כחולהרבה יותר גדול מלווייתן הזרע, אבל המוח שלו קטן יותר ומשקלו רק שישה קילוגרמים ושמונה מאות גרם.

בעלים נוסף של מוח גדול הוא הדולפין הבלוגה הצפוני. מוחו שוקל שני קילוגרמים, שלוש מאות וחמישים גרם, ואילו זה של הדולפין שוקל קילוגרם אחד בלבד, שבע מאות שלושים וחמישה גרם.

היצור החי של הפלנטה עם מוח גדול הוא האדם. בממוצע, מוחו שוקל מקילוגרם אחד עשרים גרם לקילוגרם אחד תשע מאות ושבעים גרם.

המוח הגדול ביותר בבני אדם

משקל מוחו של אדם תלוי בגורמים רבים. ראשית, מוח הזכר גדול בכמאה עד מאה וחמישים גרם מהנקבה. אין הבדלים משמעותיים במשקל המוח בין גזעים בודדים.

לאבותינו היה מוח קטן בהרבה מאיתנו. המשקל השתנה באופן משמעותי כאשר הופיע האדם הפרימיטיבי הראשון. מוחו של פיתקנתרופוס לא עלה על תשע מאות סנטימטר מעוקב, ומוחו של סיננתרופוס היה כאלף מאתיים ועשרים וחמישה סנטימטרים מעוקבים, ובכך הדביק את מוחה של אישה מודרנית. ידוע שלקרו-מגנונים היה מוח בנפח של אלף שמונה מאות ושמונים סנטימטר מעוקב.

כיום המוח האירופי הוא כאלף ארבע מאות ארבעים ושישה סנטימטר מעוקב. אנו יכולים להסיק שמדי מאתיים שנה המוח "התכווץ" בסנטימטר מעוקב אחד. אני רוצה לקוות שהירידה בנפח לא מביאה לירידה באינטליגנציה, אלא נגרמת משיפור בעיצוב.

זה ידוע כי משקל המוח של איבן סרגייביץ' טורגנייב התברר כשני קילוגרמים ושנים עשר גרם. אפשר להחשיב את המוח שלו כגדול ביותר, אולם לאדם מסוים שחי רק שלוש שנים היה משקל מוחו של שני קילוגרמים ותשע מאות גרם.

יש סלבריטאים שפשוט צריכים להעסיק קצת את המוח שלהם. לפי האתר, כריסטינה אגילרה לא יודעת היכן מתקיים פסטיבל קאן. .
הירשם לערוץ שלנו ב-Yandex.Zen