На сколько процентов у человека развит мозг: Учёные против мифов: на сколько процентов работает мозг и зависит ли интеллект от числа извилин — 12 сентября 2017

Чем мозг ребёнка отличается от взрослого?

Блог

Leave a comment

Мозг ребёнка функционирует иначе, чем мозг взрослого человека: дети иначе мыслят, иначе себя ведут, иначе обучаются. Эти возрастные особенности формирования и функционирования мозга изучает нейропсихология.

Десятилетия исследований развития детского мозга показали, что именно ранние детские годы (а именно от 1 года до 4) являются наиболее важными для дальнейшей эмоциональной, социальной, познавательной сфер жизни человека.

 

Коротко о мозге

Головной мозг состоит из огромного количества нейронов, связанных между собой с помощью синапсов. Нейроны формируют различные крупные структуры: кору полушарий, ствол мозга, мозжечок, таламус, базальные ганглии — всё, что очень часто называется «серым веществом». А вот за соединение этих структур отвечают нервные волокна — «белое вещество». Белый цвет нервным волокнам придаёт миелин, электроизолирующее вещество, которое покрывает эти волокна.

Нейроны:

  • Являются строительным материалом для мозга
  • Из них формируются различные участки мозга
  • Они обмениваются информацией внутри мозга

Синапсы:

  • Обеспечивают связь между каждой парой нейронов
  • Каждый нейрон окружён тысячами синапсов
  • Благодаря синапсам связываются участки из тысяч нейронов

Миелин:

  • Покрывает волокна взрослых нейронов
  • Необходим для эффективной передачи электрических импульсов
  • Повышает эффективность связей между нейронами.

 

У взрослых и детей активность мозга разная

У детей прежде всего активен мозговой ствол и средний мозг. Мозговой ствол контролирует сердцебиение, артериальное давление и температуру тела. Средний мозг отвечает за пробуждение, чувство аппетита/насыщения, а также за сон.

У взрослых основными работающими зонами оказывается лимбическая система и кора головного мозга. Лимбическая система контролирует сексуальное поведение, эмоциональные реакции и двигательную активность.

Кора головного мозга ответственна за конкретное мышление, осмысленное поведение и эмоционально насыщенное поведение.

 

Развитие связей в головном мозге

Структура головного мозга выстраивается непрерывно с момента появления человека на свет. Первые годы жизни человека непосредственно влияют на структуру связей между нейронами, формируя либо крепкую, либо хрупкую основу для дальнейшей обучаемости, психического здоровья и поведения.

Первыми развиваются сенсорные зоны, необходимые, например, для зрения или слуха; затем вступают зоны языковых навыков и когнитивных (познавательных) функций. После первого периода бурного роста количество формирующихся связей снижается за счёт процесса вызревания — удаления неиспользуемых связей между синапсами, чтобы пути сигналов от нейрона к нейрону стали более эффективными.

 

Развитие синаптических связей в головном мозге

Новорожденные:

  • Развиваются автоматические функции, формируется 5 чувств, моторные функции;
  • Объём мозга составляет 25% от своего будущего взрослого объёма;
  • Бессознательная память позволяет узнавать мать и членов семьи.

От 1 года до 3 лет:

  • В это время в мозге формируется до 2 000 000 синапсов каждую секунду.

3 года

  • Объём мозга составляет уже почти 90% от будущего взрослого объёма;
  • Развивается сознательная память;
  • К этому времени уже заложены способности к обучению, социальному взаимодействию и эмоциональному реагированию.

От 4 до 10 лет

Мозг ребёнка в этом возрасте более чем в два раза активнее мозга взрослого человека: на функционирование мозга взрослого человека уходит около 20% потребляемого кислорода; на функционирование мозга ребёнка в этом возрасте — до 50%.

8 лет

Начинают формироваться логические способности.

От 11 лет и далее

В этом возрасте начинается процесс вызревания нервных связей: мало используемые связи перестают быть активными, чтобы остались только самые эффективные пути для прохождения нервного импульса. Лобная доля начинает более полно и быстро взаимодействовать с другими областями мозга.

14 лет

В лобной доле начинается процесс образования миелинового слоя, который открывает новые пути для обучения, поскольку по миелинизированным волокнам импульс проводится в 5-10 раз быстрее, чем по немиелинизированным.

Почему лобная доля? Потому что эта область мозга отвечает за планирование, решение задач и другую высшую мыслительную деятельность. Оценка рисков, расстановка приоритетов, самооценка и другие задачи в этот период начинают решаться гораздо быстрее, чем раньше.

23 года

Завершается процесс вызревания: к этому времени из головного мозга удалена уже почти половина детских синапсов. Прочие изменения, происходящие в мозге после 20 лет, пока мало изучены.

По материалам ECED.

Если после ознакомления с материалом нашей публикации у Вас возникли вопросы и желание обсудить их со специалистом, приглашаем Вас в наш Нейропсихологический центр PSYMED.

Запишитесь к нам на консультацию .
или заполните заявку:

[

Вы всегда можете рассчитывать на квалифицированную консультацию у нас.

С заботой о Вас,
Марина Гуменюк, руководитель центра PSYMED.

Мозг. Как он работает / Хабр

Хочу поделиться в блоге ЛАНИТ впечатлениями о книге нейробиолога, профессора Стенфордского университета Дэвида Иглмена «Живой мозг. Удивительные факты о нейропластичности и возможностях мозга» (Москва, «Манн, Иванов и Фербер», 2022). Книга читается легко, она не содержит «страшных» медицинских терминов, которые могли бы отпугнуть читателя, и в то же время достаточно убедительно разъясняет природу мышления и причину довольно сложных случаев отклонений от нормального развития мозга.

Наш мозг успешно познает самого себя, всю нашу цивилизацию и замахнулся даже на познание устройства и зарождения Вселенной, но при этом мозг все еще остается самым загадочным творением природы. Вселенная и то охотнее выдает свои тайны. 

Существование человеческого младенца начинается с микроскопической оплодотворенной яйцеклетки. За девять месяцев ее развитие проходит в ускоренном темпе все стадии эволюции, которые прошел животный мир за миллиарды лет от бактерии до homo sapiens с его развитым мозгом. 

Родившись, младенцы приступают к преобразованию себя во взрослых со всеми полагающимися им встроенными фоторецепторами, суставчатыми руками-ногами, датчиками давления, насосами для прокачки крови и сложнейшими механизмами для усвоения энергии из окружающей среды, с развитым мозгом, обеспечивающим способность говорить, читать, грустить, радоваться, любить, ненавидеть, разрушать и создавать. 

За два с небольшим года наш мозг из состояния, когда он может реагировать только на световые, звуковые и осязательные сигналы, проходит такие стадии развития, что может уже осмысленно управлять движениями тела, дает возможность ориентироваться в пространстве, говорить, помнить увиденное и услышанное. 

В то же время мы знаем, что и цыпленок, и олененок, только родившись, уже встают на ножки и пусть неуклюже, но уже бегут за матерью. Почему младенец человека от рождения умеет сосать и глотать (как и олененок), а начинает ходить почти через год? В чем разница между олененком и человеческим младенцем? Дело в том, что человек рождается с огромным потенциалом возможностей мозга, гораздо более высоким, чем у всех других представителей животного мира, и медленное развитие есть плата за то, что этот потенциал может реализоваться только после обучения, набора опыта. С одной стороны, это серьезный недостаток, но с другой – он награждает человека чрезвычайной пластичностью, дает ему возможность выживать в любых условиях. Он превратил человека в главного хищника планеты, не оставив шансов всем видам живых существ (кроме тараканов и вирусов!).

Как устроен мозг

Для начала неплохо получить (или вспомнить) элементарные сведения о строении мозга. Ниже (рисунок 1) показаны последовательные стадии эмбрионального развития мозга от нервной трубки через стадию мозговых пузырей к окончательной структуре человеческого мозга.

Рисунок 1. Стадии развития головного мозга человека. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf

Строение мозга известно давно и почти во всех подробностях. В каких процессах участвует тот или иной его отдел, тоже более или менее известно. Специалисты могут судить о функции любой его структуры (даже о функциях некоторых нейронов), а также о том, что случится с нами, если эта структура выйдет из строя или что-то изменится в ее режиме (рисунок 2).

Рисунок 2. Зоны новой коры больших полушарий. 1 — затылочная доля — зрительная кора; 2 — височная доля — слуховая кора; 3 — передняя часть теменной доли — болевая, кожная и мышечная чувствительность; 4 — островковая доля — вестибулярная чувствительность и вкус; 5 — задняя часть лобной коры — двигательная кора; 6 — задняя часть теменной и височной долей, речевые центры, центры мышления; 7 — передняя часть лобной доли, центр управления поведением человека.  Источник: Н.А. Дубынин «Мозг: как он устроен и работает».
Биофак МГУ. Конспект лекций (https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf).

Хорошо изучено также строение мозговых клеток (нейронов) и то, что связи между клетками осуществляются через синапсы (рисунок 3). По клетке и по ее отростку (аксону) сигнал проходит благодаря электрическому импульсу длительностью 1 мс и потенциалом 100 мв, а когда он доходит до окончания аксона, то открываются белковые каналы, настроенные на движение ионов кальция Са2+, которые входят в межклеточную среду и запускают потенциал в дендрите следующего нейрона (рисунок 4). Таким образом, в другую клетку (нейрон) сигнал проходит через синапс, и передача эта происходит химическим путем. Скорость такой передачи составляет несколько миллисекунд. (Чтобы быстрее мыслить, господа, надо есть больше мела, но не увлекайтесь. Иначе могут заскрипеть суставы. Мозг В.И. Ленина, как показали тщательные исследования, был сильно известкован. Не этим ли объясняется быстрота мысли вождя революции, что позволило ему за короткий период 1900-1921 гг.

опубликовать 55 томов публицистики: от «Развития капитализма в России» до «Материализма и империокритицизма» и «Государства и революции»).

Рисунок 3. Элемент нейронной сети. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.Рисунок 4. Строение и принцип работы синапса. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.

Все тело человека, его мозг, спинной мозг и периферические нервы пронизаны сетью нейронов, которые устроены практически одинаково, и это очень удивительно, поскольку они выполняют совершенно разные функции: от двигательных реакций мышц, управления деятельностью внутренних органов до  выполнения мыслительных и речевых функций (рисунок 5).

Рисунок 5. Нейросеть, состоящая из разных по функциям нейронов. Источник: https://teach-in.ru/file/synopsis/pdf/the-brain-how-it-works-M.pdf.

Вся книга Иглмена говорит о том, что удивительные свойства мозга связаны именно с единообразием его структуры, которая пригодна для приема сигналов от любых периферийных участков тела. Природа и эволюция могут формировать эти участки в любом виде (например, в виде хвоста, щупальца, конечности, усов, глаз, ушей), а мозг как универсальная структура перерабатывает эти сигналы и за счет обратной связи закрепляет образовавшийся навык, то есть обучается. В мозге заложены и безусловные реакции (на дыхание, боль, голод, инстинкт размножения), но тот вид, который имеет большее количество нейронов, быстрее и качественнее обучается, следовательно, успешнее выживает. Мозг улитки из 20 тысяч нейронов обучается точно так же, как мозг обезьяны (60 миллиардов нейронов), но последний гораздо быстрее и неизмеримо шире по возможностям.

С помощью разных примеров в книге показано, что можно сформировать на отдельных участках кожи сенсорные датчики, которые получают звуковую информацию о местоположении окружающих предметов, модулируя звук по частоте и интенсивности в соответствии с этим положением, и после некоторого обучения мозг приспосабливается, у испытуемого появляется возможность различать предметы, то есть фактически видеть кожей. При этом испытуемый после такого обучения не затрачивает мысленных усилий на анализ, какому звуку что именно соответствует, он именно видит, вернее просто мгновенно понимает, что здесь маленький предмет, а здесь глухая стена. Разрешение такого способа «видеть» пока невелико, но для слепого и такая помощь ориентироваться в пространстве очень существенна. Этот пример показывает удивительную способность мозга перерабатывать сигналы и обучаться вплоть до появления автоматического навыка.

Что такое память

Память — это сетевое свойство нейронов коры больших полушарий, которое связано с кратковременной и долговременной модификацией конкретных синапсов. Речь идет о сенсорно-эмоциональной памяти, и не касается моторной памяти и формирования двигательных навыков, за которые отвечают другие отделы мозга.

Процесс обучения и формирования памяти состоит в том, что в нейросети появляются новые каналы для передачи информации, то есть сигнал теперь проходит там, где он раньше не проходил. Первый вид обучения (кратковременная память) является коротким по времени и связан с накоплением Ca2+ между синапсом и аксоном. Если потенциалы действия (сигналы по аксону) будут следовать достаточно часто, то удаление ионов Ca2+ из синаптической области будет запаздывать, они будут накапливаться, и после некоторого промежутка времени повторное появление сигнала вызывает устойчивую ответную реакцию. Если не повторять сигнал, то ответная реакция на него постепенно пропадает.

Можно ли улучшить память? Да, при следующих условиях процесса заучивания.

  • Долговременное запоминание должно идти на фоне серьезного подкрепления (положительного или отрицательного, кнута и пряника, но положительная мотивация предпочтительна).

  • Необходимо достаточно длительное повторное сочетание исходно незначимого стимула и положительного подкрепления.

  • Мозг должен находиться в хорошем функциональном состоянии (не быть слишком сытым или голодным, возбужденным или сонным).

Должен признаться, что вышеизложенные рекомендации явились для меня большим откровением — я по-настоящему осознал пословицы «Повторение – мать учения» и «Век живи, век учись».

Мозг и творчество

Творчество — это наивысший род человеческой деятельности, создание качественно новых материальных и духовных ценностей.

Френологи искали материальный субстрат творчества как «божьего дара» (полагая, что в мозге существует физический элемент творчества), подсчитывали вес и объем мозга у великих людей и разводили в недоумении руками, если мозг у выдающейся личности (например, у Анатоля Франса) оказывался, как у младенца. Мозг Эйнштейна меньше, чем мозг среднего мужчины по массе и немного превышает 1200 г, но обладает очень высокой плотностью нервных клеток, в нем мощнее развито мозолистое среднее тело, то есть  обмен информацией  между  полушариями  был  очень  активным. 

В процессе творчества, как художественного, так и научного, на что бы оно ни было направлено, человек познает мир и себя. Решение же всякой творческой задачи, в явной или неявной форме, заключается в том, что ум наш задается вопросами. Ответ на каждый предыдущий вопрос служит опорной площадкой для последующего. «Мыслить — значит говорить с самим собой… слышать себя самого» (И. Кант).

Некоторым творцам удавалось подсмотреть работу своего подсознания, подслушать диалог между двумя своими «Я» — сознательным и подсознательным. «…Я сочиняю всегда, каждую минуту дня и при всякой обстановке» — обмолвился как-то П. И. Чайковский. А вот как выразил особенность своего творчества Пушкин: «душа стесняется лирическим волненьем, идет незримый рой гостей, знакомцы давние, плоды мечты моей…», и «пальцы просятся к перу, перо к бумаге, минута и стихи свободно потекут». Маяковский же мучительно, как пазл, складывал слова в стихи: «поэзия та же добыча радия, в грамм добыча, в год труды, изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды». 

Многие ученые признавались, что процесс озарения, решение задачи приходило к ним во сне, после длительных и безуспешных раздумий о проблеме наяву. Современная наука установила, что в фазе медленного сна каждые полтора часа происходит фаза активации (фаза парадоксального сна), в которой обновляются актуальные каналы информации, это связано с перераспределением ионов кальция и магния в зоне между синапсом и аксоном. При этом не стирается информация, накопленная в период бодрствования, и можно проснуться со вчерашними проблемами, что поможет их более успешно решить. Таким образом, в мозгу Д. И. Менделеева произошло «выбивание» магниевых пробок в зоне синапса, ионы кальция получили возможность перераспределиться, и он увидел во сне таблицу элементов в том виде, в котором до этого он безуспешно пытался ее представить.

А что приснилось академику А. Б. Мигдалу, решавшему задачу о вылете электронов из атома при ядерных столкновениях? Сознание не находило ответа, но сознательные попытки решить проблему активизировали подсознание, и оно «выдало» идею в иносказательной форме: Мигдалу снится цирковая наездница, которая скачет по арене, внезапно останавливается, и цветы, которые она держит в руках, летят в публику. «Оставалось, — говорит Мигдал, — только перевести эту мысль на язык квантовой механики» (ерундовое дело!).

Как ни обидно это звучит, но качество нашего сознания и творческие способности зависят всего лишь от быстроты перехода каких-то ионов кальция через клеточные мембраны и, самое главное, развитие которых зависит только от упорства индивидуума в обучении, познании чего-нибудь, от решения задач, которые до него никто не решал. 

Обязательно прочитайте книгу Дэвида Иглмена. Она состоит из ярких примеров, увлекательных историй и лишена скучного изложения теории. Вы узнаете много нового и интересного, в том числе о себе. 

Почему человеческий мозг был больше 3000 лет назад

Загрузка

(Изображение предоставлено Ларисой Божиковой/Alamy)

Крис Бараниук, 9 мая 2022 г. назад у наших предков мозг был больше, чем у нас.

Y

У ваших предков мозг был больше, чем у вас. Несколько тысяч лет назад человечество достигло важной вехи в своей истории — начали возникать первые известные сложные цивилизации. Люди, гуляющие и встречающиеся в самых ранних городах мира, во многом были бы знакомы современным горожанам сегодня. Но с тех пор человеческий мозг немного уменьшился.

Потерянный объем в среднем будет примерно эквивалентен объему четырех мячей для пинг-понга, говорит Джереми ДеСильва, антрополог из Дартмутского колледжа в США. А согласно анализу окаменелостей черепа, который он и его коллеги опубликовали в прошлом году, сокращение началось всего 3000 лет назад.

«Это произошло намного позже, чем мы ожидали», — говорит ДеСильва. «Мы ожидали чего-то ближе к 30 000 лет назад».

Земледелие возникло между 10 000 и 5 000 лет назад, хотя есть некоторые свидетельства того, что выращивание растений могло начаться еще 23 000 лет назад. Вскоре последовали обширные цивилизации, полные архитектуры и техники. Первая письменность появилась примерно в то же время. Почему в этот век экстраординарного технологического развития человеческий мозг начал уменьшаться в размерах?

Это вопрос, над которым исследователи ломают голову. И это также поднимает вопросы о том, что размер мозга действительно говорит об интеллекте животного или когнитивных способностях в целом. Мозг многих видов намного больше нашего по размеру, но их интеллект — насколько мы его понимаем — совсем другой. Таким образом, связь между объемом мозга и тем, как люди думают, не может быть прямой. Должны быть и другие факторы.

Что именно побуждает мозг определенного вида увеличиваться или уменьшаться с течением времени, также часто трудно понять. ДеСильва и его коллеги отмечают, что человеческие тела со временем стали меньше, но этого недостаточно, чтобы объяснить уменьшение объема мозга. Вопрос о том, почему произошло это изменение, все еще витает. Итак, в недавней статье они искали вдохновение в маловероятном источнике — скромном муравье.

На первый взгляд, или, лучше сказать, прищур, мозг муравья может показаться безнадежно отличным от нашего. Их объем составляет примерно одну десятую кубического миллиметра — или треть размера крупинки соли — и содержат всего 250 000 нейронов. Для сравнения, в человеческом мозгу около 86 миллиардов.

Муравьи-листорезы собирают растительный материал, выращивая грибы, но их сложное общество может также привести к тому, что у них меньше мозг. Удивительно, но существуют даже виды муравьев, которые занимаются сельским хозяйством, выращивая огромные участки грибов внутри своих гнезд. Эти муравьи собирают листья и другой растительный материал для использования на своих фермах, прежде чем собирать гриб для еды. Когда команда ДеСильвы сравнила размеры мозга различных видов муравьев, они обнаружили, что иногда у тех, кто жил в больших сообществах, развился больший мозг, за исключением тех случаев, когда они также развили эту склонность к выращиванию грибов.

Это предполагает, что, по крайней мере, для муравья наличие большего мозга важно для преуспевания в большом обществе, но что более сложные социальные системы с большим разделением труда, напротив, могут привести к уменьшению их мозга. Это может быть связано с тем, что когнитивные способности делятся и распределяются между многими членами группы, которые играют разные роли.

Другими словами, разум становится коллективным.

Вам также может понравиться:

  • Достигло ли человечество пика интеллекта?
  • Как защитить свой хрупкий мозг
  • Почему вы можете «слышать» слова в своей голове

«Что, если бы это случилось с людьми?» говорит ДеСильва. «Что, если бы у людей мы достигли порога размера популяции, порога, при котором люди обменивались информацией и экстернализовали информацию в мозгу других?»

Еще одна возможность заключается в том, что появление письменности, которое произошло примерно за 2000 лет до того, как началось уменьшение размера человеческого мозга, также оказало влияние. Письмо — одна из относительно немногих вещей, которые отличают нас от всех других видов, и ДеСильва задается вопросом, могло ли это повлиять на объем мозга за счет «экстернаализации информации в письменной форме и возможности передавать идеи, получая доступ к информации, которая находится за пределами вашего собственного мозга».

Некоторые из самых ранних известных письменностей появились в Месопотамии в виде клиновидных знаков, известных как клинопись, которые были вдавлены в глиняные таблички. насчет проведения параллелей слишком поспешно. Тем не менее, ДеСильва утверждает, что эта возможность является полезной отправной точкой для размышлений о том, что вызвало заметное и относительно недавнее уменьшение объема человеческого мозга.

Эти идеи пока остаются гипотезами. Существует множество других теорий, пытающихся объяснить уменьшение размера человеческого мозга. Однако многие из них становятся неправдоподобными, если сокращение мозга действительно началось всего 3000 лет назад. Хорошим примером является одомашнивание. У десятков различных одомашненных животных, включая собак, мозг меньше, чем у их диких предков. Но самоодомашнивание человека, по оценкам, произошло десятки тысяч или даже сотни тысяч лет назад — задолго до того, как большой мозг уменьшился.

Но означает ли уменьшение размера мозга, что люди как личности стали глупее?

Не совсем так, если только вы не говорите о тонких различиях в большой популяции. В 2018 году группа исследователей проанализировала огромный объем данных из британского биобанка, обширной биомедицинской базы данных, которая содержит, среди прочего, сканирование мозга и результаты тестов на IQ тысяч людей.

На 13 600 человек выборка больше, чем во всех предыдущих исследованиях размера мозга и IQ вместе взятых, говорит соавтор исследования Филипп Келлингер, поведенческий генетик из Амстердамского свободного университета в Нидерландах.

Исследование показало, что наличие большего мозга в среднем было связано с немного лучшими результатами в тестах на IQ, но, что особенно важно, связь была недетерминированной. Это означает, что были люди, которые очень хорошо справлялись с тестами, несмотря на относительно небольшой мозг, и наоборот.

«На самом деле нет очень прочных отношений, — говорит Келлингер. «Это просто повсюду».

Это важно отчасти из-за того, как люди исторически пытались классифицировать и сортировать людей на основе таких вещей, как размер или форма их головы.

«В западном мире есть очень уродливая история, движение евгеники и все такое, что было основано на этих идеях о биодетерминизме», — говорит Келлингер. «Корреляции, о которых мы сообщаем, не подразумевают какой-либо биодетерминизм».

Поскольку сканирование мозга также выявило определенную информацию о структуре человеческого мозга, а не только об его размере, исследование смогло обнаружить кое-что еще, что могло происходить. Была обнаружена связь между объемом серого вещества — внешнего слоя мозга, в котором особенно много нейронов, — и результатами теста IQ.

Фактически, подобные структурные различия, вероятно, имеют большее значение с точки зрения общих когнитивных способностей человека, чем сам размер органа мозга.

«Было бы безумием думать, что объем может объяснить всю разницу», — говорит Саймон Кокс, изучающий старение мозга в Эдинбургском университете. Он добавляет, что это может быть даже одним из наименее важных факторов.

Это имеет смысл, если подумать. Мозг мужчин обычно примерно на 11% больше по объему, чем мозг женщин, из-за их большего размера тела. Но исследования показали, что в среднем женщины имеют преимущество в одних когнитивных способностях, мужчины в других.

Кокс указывает, что другое исследование, в котором он принимал участие, показывает, как женский мозг может компенсировать свой меньший размер за счет структурных различий. Например, у женщин в среднем более толстая кора (слой, содержащий серое вещество).

Существует множество особенностей и аспектов мозга, которые влияют на когнитивные способности. Другой пример — миелинизация. Это относится к оболочке материала, которая окружает аксоны, длинным тонким «кабелям», которые позволяют нейронам соединяться с другими клетками и образовывать нейронную сеть.

Ученые были несколько удивлены, обнаружив, что человеческий мозг уменьшился еще 3000 лет назад. (Фото: Mohamed El Shahed/Getty Images) Это изменение можно обнаружить, изучая, насколько легко вода диффундирует по тканям мозга. При уменьшении миелина вода течет легче. Это свидетельствует о снижении когнитивных функций.

Мозг остается «феноменально сложным», говорит Кокс, и трудно точно сказать, какое влияние структурный состав конкретного мозга окажет на интеллект человека. Также стоит отметить, что некоторые люди имеют частичный мозг из-за травмы или особенностей развития, но, тем не менее, кажутся на удивление незатронутыми. Один человек во Франции, который сделал успешную карьеру в качестве государственного служащего, пропал без вести 90% его мозга, но при этом имел показатель IQ 75 и вербальный IQ 84, что лишь немного ниже среднего показателя по Франции (97).

Исключения никогда нельзя интерпретировать как правило. В конечном счете, многочисленные исследования предполагают статистически значимую, хотя и малозаметную связь между объемом, структурой и интеллектом мозга.

Все это становится еще более интересным, если принять во внимание различные мозги животного царства. Мы уже рассмотрели одно сравнение между мозгом человека и муравья, но как насчет других видов? Что побуждает большой — или маленький — мозг эволюционировать?

Эми Баланофф, изучающая эволюцию мозга в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд, говорит, что ткани мозга требуют много энергии для роста и поддержания, поэтому вид вряд ли разовьет большой мозг, если он ему не нужен. Подумайте о паразитических существах, которые полагаются на относительно стабильную среду и ресурсы, предлагает она. Например, у миног печально известный маленький мозг длиной всего в несколько миллиметров.

«На самом деле им не нужно тратить дополнительную энергию на нервную ткань, которая очень затратна с точки зрения метаболизма», — говорит Баланофф.

Кроме того, у некоторых животных, по-видимому, со временем развился больший мозг по сравнению с размером их тела, но их мозг на самом деле не изменился, их тела просто стали меньше. Это относится к видам птиц, объясняет Баланофф.

Кроме того, есть животные, которые, кажется, развили специализированные области мозга, которые увеличивают общий размер их мозга по сравнению с аналогичными видами. Возьмем рыбу-мормирида, у которой довольно большой мозг по отношению к размеру их тела — фактически такой же, как у человека. Эти рыбы используют электрические заряды, чтобы общаться друг с другом и обнаруживать добычу, и в 2018 году исследователи обнаружили, что определенная часть их мозга, мозжечок, необычайно массивна. Никто точно не знает, почему это так, но авторы этого исследования предположили, что это может помочь рыбе обрабатывать электросенсорную информацию.

У людей область мозга, которая отличает нас, — это неокортекс, который участвует в высшей когнитивной функции — сознательном мышлении, обработке речи и так далее. Мы, несомненно, в значительной степени полагаемся на эти вещи, и поэтому разумно, что наш мозг будет адаптирован к нашим потребностям.

Учитывая, что для поддержания вращения шестеренок требуется много энергии, интересно отметить, что животные с большим мозгом эволюционировали, чтобы получать много энергии в раннем возрасте, говорит Анджали Госвами, палеобиолог из Музея естественной истории в Лондоне.

У людей, бродивших по ранним городам, таким как Вавилон, когда он был построен, мозг мог быть больше, чем у вас. млекопитающие получают через плаценту или с грудным молоком. Человеческие младенцы на самом деле рождаются с избытком нейронов, 100 миллиардов, и это число уменьшается по мере их развития. Это связано с тем, что мозг точно настраивается в зависимости от развития и окружающей среды человека. С возрастом сохраняются только действительно необходимые части нейронной сети, но наличие мозга, изначально богатого нейронами, делает это возможным.

Млекопитающие эволюционировали в тени динозавров, говорит Госвами. Им нужны были чрезвычайно хорошие сенсорные способности, чтобы выжить, поэтому, вероятно, у них развились ночные привычки и ночное зрение. Это почти наверняка повлияло на развитие нервной системы. Как и потребность приматов, в том числе наших предков, в развитии специализированных моторных навыков, необходимых для лазания по деревьям.

Окружающая среда, таким образом, оказывает давление на мозг млекопитающих, чтобы развить способности, которые помогли нам выбраться из неприятных ситуаций. Многие животные, вероятно, выиграли от необходимости развивать свои когнитивные способности в мире, полном испытаний.

Одно исследование показало, что птицы, колонизировавшие океанические острова и поэтому вынужденные адаптироваться к непредсказуемой новой территории, обладали большим мозгом, чем их материковые собратья.

К настоящему моменту должно быть ясно, что нельзя просто измерить размер мозга животного, сравнить его с размером его тела и прийти к твердым выводам о том, насколько разумно это животное. Размер — это всего лишь одна часть головоломки.

Что умнее: думать или выживать? Люди любят размышлять, но, как говорит Госвами, наша способность к планированию действительно выглядит очень слабой, если учесть наши текущие усилия по решению долгосрочных экзистенциальных проблем, таких как климатический кризис.

Кокс делает еще одно замечание: «В жизни есть гораздо больше вещей, чем иметь более высокий общий балл когнитивных способностей или высокий IQ».

Сразу хочется, чтобы наши мозги были еще меньше.

Присоединяйтесь к миллиону поклонников Future , поставив лайк нам на Facebook или подпишитесь на нас на Twitter или Instagram .

Если вам понравилась эта история, Подпишитесь на еженедельную рассылку новостей bbc.com под названием «The Essential List» — подборка историй от BBC 5 Культура , Worklife , Travel и Reel доставляется на ваш почтовый ящик каждую пятницу.

;

У людей большой мозг?

показать/скрыть слова, которые нужно знать

Родовые пути: проход через тазовые кости, через который должен пройти ребенок во время родов.

Орган: группа тканей, которые работают вместе для выполнения общей функции. … далее

Скорость: изменение количества во времени.

Большеголовые люди

Если вы видели свои детские фотографии, вы, вероятно, заметили, что ваша голова была больше по сравнению с остальным телом. Вероятно, он был намного больше по сравнению с вашим телом, чем сейчас. Тем не менее, твоя голова была довольно маленькой по сравнению с ее нынешним размером.

Причина этого в том, что мозг, как и все другие органы, должен вырасти, чтобы достичь своего взрослого размера. Органы могут расти с разной скоростью: они могут расти быстро или медленно. Если рост происходит быстро, то взрослый размер достигается в более молодом возрасте. С другой стороны, если рост происходит медленно, то взрослые размеры достигаются в более старшем возрасте.

Для мозга медленный рост означает более длительное время для усвоения информации. Это важно для нас, потому что мы разумный и социальный вид. То, как растет наш мозг, позволяет нам усваивать социальную информацию, необходимую для жизни в нашем обществе. Ученые смотрят, как размер и рост человеческого мозга отличаются от других животных. Они делают это, чтобы выяснить, когда эти различия возникли в ходе нашей эволюции. Эта информация позволяет нам узнать, что делает нас людьми и когда мы стали такими.

Приматы — группа млекопитающих, к которой принадлежат люди. У приматов мозг больше, чем у других млекопитающих. Из-за этого матери-приматы рожают малышей с большим мозгом. Однако среди приматов человеческий мозг самый большой. Из-за этого у человеческих матерей рождаются дети приматов с самым большим мозгом. Человеческий мозг при рождении настолько велик, что младенцы не могут поддерживать собственную голову в течение первых нескольких месяцев жизни. Наш мозг должен быть таким большим при рождении, чтобы превратиться в большой мозг взрослого человека.

Несмотря на то, что человеческий мозг при рождении имеет большой размер, он составляет лишь около 27 процентов размера мозга взрослого человека. Давайте сравним это с некоторыми из наших близких родственников, другими приматами. Шимпанзе, наши ближайшие ныне живущие родственники, рождаются с примерно 36 процентами мозга взрослого человека. Макаки имеют более отдаленное отношение к нам. Они рождаются с примерно 70 процентами мозга взрослого человека. Поскольку наш мозг растет больше, чем у других приматов, у людей также должен вырасти больший процент от размера нашего взрослого мозга вне матки.

У людей самый быстрый рост мозга происходит в течение девяти месяцев до рождения. После рождения ребенка рост мозга начинает замедляться, но в первые несколько лет жизни он все еще происходит относительно быстро. У современных людей размер мозга взрослого человека достигается примерно к 12 годам, но структура продолжает созревать (т. е. между клетками мозга продолжают устанавливаться связи) в течение многих лет.

Мозг шимпанзе растет медленнее, чем мозг человека. Мозг шимпанзе также примерно в три раза меньше человеческого мозга. Из-за этих двух факторов мозг шимпанзе достигает взрослого размера примерно в шесть лет, что намного моложе, чем у человека.

Насколько большим может быть мозг?

Хотя мозг быстро растет в утробе матери, существует предел тому, насколько большим может быть мозг во время рождения ребенка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *