Размер мозга был одним из главным факторов, которые вывели человека разумного на вершину эволюционного развития.
Человеческий мозг вырос за последние десятилетия: что это значит для нашего интеллекта?
«Если говорить про размер мозга человека, то диапазон большой. Объем мозга людей может увеличиваться и уменьшаться в зависимости от эмоционального состояния. Увеличение размера мозга между двумя группами людей было заметно как по общему объему мозга, так и по площади поверхности коры – внешней части мозга, которая участвует в высших когнитивных функциях.
Стало известно, у какой национальности самый большой мозг в мире
Статья Мозг человека, Развитие мозга, Сенсорная буря после отрыва от пуповины матери, Нейрогенез и синаптический прунинг, Мозг учится быстрее, когда ему угрожает опасность, Человеческий мозг в цифрах, Спинномозговая жидкость (ликвор), Костный мозг, Кора. Похоже, что десятилетие, в котором родился человек, влияет на размер мозга и потенциально на долгосрочное здоровье мозга. Так, по данным исследователей, 130 тысяч лет назад объем мозга человека был равен 1200 кубических см. В мезозой он составлял примерно 1500-1600 »Эволюция наделила человека большим мозгом, объем которого составляет от 1200 до 1400 см3.
Каков объем мозга человека? Как размер мозга влияет на интеллект
Ученые сравнили данные МРТ людей, родившихся в 1930-х годах, с теми, кто родился в 1970-х годах. Анализ показал постепенное, но последовательное изменение в нескольких структурах мозга. Например, объем мозга внутричерепного объема демонстрировал устойчивый рост десятилетие за десятилетием. Также изменения затронула площадь коры головного мозга и изменение объема белого вещества, серого вещества и гиппокампа — области отвечающей за обучение и память.
Эта область увеличилась на 15 процентов в объёме, кроме того, заметно подрос гиппокамп, участвующий в обучении и памяти. Команда предположила, что рост может быть вызван внешними факторами, такими как здоровье, социальные, культурные и образовательные. Однако недавние исследования показали, что показатели IQ даже молодого поколения снизились за последние десятилетия, что исследователи связывают с чрезмерной зависимостью от телефонов и интернета. Размер мозга не обязательно делает людей более умными, и исследования показали, что между объёмом и IQ существует лишь небольшая связь.
При этом размер тела человека в среднем не изменился со временем. С чем связано уменьшение объема мозга у современного человека, ученые пока объяснить не могут.
Следует заметить, что по словам учёных, объём мозга никак не связан с интеллектуальными способностями человека.
Стимуляция, поступающая в наш мозг, обрабатывается по-разному в зависимости от личности. Для интровертов стимулы проходят длинный и сложный путь в областях мозга, связанных с планированием, запоминанием и решением проблем. С другой стороны, для экстравертов путь намного короче. Он проходит через область, где происходит обработка вкуса, осязания, визуального и слухового восприятия. Более того, различие в системе допамина в мозгу экстраверта подталкивает их к поиску новизны, риску, наслаждению незнакомыми или удивительными ситуациями больше, чем другие. Заставьте свой мозг думать, что время идет медленно: вы можете заставить свой мозг думать, что время движется медленнее, делая новые вещи.
Когда мы получаем большое количество новой информации, нашему мозгу требуется время, чтобы все это обработать. Чем дольше длится эта обработка, тем дольше ощущается этот период времени. Например, опасная для жизни или случайная заболеваемость заставляет нас действительно уделять внимание, поэтому мы запоминаем время дольше, потому что записываем больше опыта. С другой стороны, если мозгу нечего обрабатывать, кажется, что время движется быстрее. То же самое время на самом деле будет казаться короче, чем в противном случае. Обычно это происходит, когда вы берете много знакомой информации, потому что вы обрабатывали ее раньше. Извилины делают нас умными: поверхность человеческого мозга извилистая из-за глубоких трещин, гребней, называемых извилинами, более мелких бороздок, называемых бороздками.
Эта поверхность известна как кора головного мозга и содержит около 100 миллиардов нервных клеток. Согнутая извилистая поверхность позволяет мозгу упаковываться в большей площади, и, таким образом, обрабатывать больше энергии. Запах шоколада делает мозговые волны буйными: запах шоколада усиливает тета-мозговые волны, что вызывает расслабление. Он также усиливает альфа- и бета-волновую активность - альфа чаще всего наблюдается у расслабленного, но бодрствующего взрослого, тогда как бета наблюдается, когда люди делают что-то вроде умственной арифметики. Все клетки головного мозга не похожи друг на друга: хотя в головном мозге насчитывается 10 000 специфических типов нейронов, обычно существует три общих типа нейронов: сенсорные нейроны для передачи сенсорной информации, моторные нейроны для передачи моторной информации и интернейроны для передачи информации между разные типы нейронов. Большинство клеток мозга не являются нейронами: нейроны составляют только 10 процентов наших мозговых клеток. Остальные 90 процентов, на которые приходится половина веса мозга, называются Гила в переводе с греческого означает «клей».
Роль этих невоспетых клеток варьируется от зачистки избыточных нейротрансмиттеров до обеспечения иммунной защиты до фактического стимулирования и модуляции роста и функционирования синапсов связи между нейронами. Новые мозговые связи создаются каждый раз, когда вы формируете память. В человеческом мозге триллионы синапсов, образующих гибкую и сложную сеть, которая позволяет нам вести себя, чувствовать и думать. Ухудшение синапсов из-за нейротоксинов или заболеваний связано с когнитивными проблемами, изменением настроения и потерей памяти. Мозг никогда не перестает меняться: исследование 2007 года на примере пациента с инсультом показывает, что взрослый мозг может быть способен создавать новые нервные пути, как и у детей. Зрительный центр взрослого мозга может распознавать себя нервно, преодолевая поврежденные пути и приводя к улучшению зрительного восприятия. Более того, исследования в области медитации показали, что энергичные умственные тренировки могут изменить как структуру, так и функцию мозга.
Мужской и женский мозг схожи: хотя мужские и женские гормоны влияют на развитие мозга по-разному, и исследования изображений обнаружили разницу в том, как мужчины и женщины чувствуют боль, справляются со стрессом и принимают социальные решения, степень, в которой эти различия являются генетическими или сформированными опытом, неизвестна. Исследование, опубликованное в Психологическом бюллетене январь 2010 года , проанализировало около полумиллиона девочек и мальчиков из 69 стран и не обнаружило общего разрыва в математических способностях. Люди, которые совершают ошибки, более симпатичны: согласно эффекту Пратфолла, воспринимаемая привлекательность человека увеличивается или уменьшается после того, как он совершает ошибку. По сути, те, кто никогда не делают ошибок, воспринимаются как менее привлекательные и симпатичные, чем те, кто совершает случайные ошибки. Если бы вы смешали всю эту мозговую жидкость и кровь, это составило бы около 1,7 литра.
РАЗМЕР МОЗГА ЧЕЛОВЕКА ЗАМЕТНО УВЕЛИЧИЛСЯ ЗА НЕСКОЛЬКО ДЕСЯТИЛЕТИЙ
Интересно, что до этого он увеличивался в объеме. Так, по данным исследователей, 130 тысяч лет назад объем мозга человека был равен 1200 кубических см. При этом размер тела человека в среднем не изменился со временем.
Если ученику второго класса и школьнику старшей школы предложить сложить двузначное и однозначное число, то, естественно, старшеклассник справится быстрее. Однако потенциал мозга более активно будет задействовать именно ученик младшей школы, так как ему для решения задачи требуется больше усилий. Исходя из данного примера, можно сделать вывод, что развитие мозга у человека заключается не в увеличении количества клеток или их размеров, а в увеличении количества связей между ними. Еще одним примером является поведение и восприятие человека в экстренной ситуации, когда мозг человека активируется гораздо сильнее, чем в повседневной жизни.
Очевидцы, пережившие катастрофы утверждают, что мир вокруг них будто замирал или замедлялся настолько, что они успевали спастись. Если бы мозг был настолько активен каждый день, то ему требовалось бы в несколько раз больше энергии, а соответственно и питательных веществ. Для нормальной работы мозгу ежедневно требуется около 100 — 120 грамм глюкозы. Для людей, чья профессия связана с умственным трудом, может требоваться большее количество. Единственное, что можно сказать точно о работе нашего головного мозга — еще ни один человек не достиг предела его развития. Изначально, при рождении при отсутствии отклонений все имеют примерно одинаково развитый мозг.
Ученые полагают, что это влияет на риск развития деменции и болезни Альцгеймера. Читайте «Хайтек» в Нейробиологи из Калифорнийского университета в Дэвисе показали, что человеческий мозг становится больше. Ученые полагают, что увеличение размера мозга может привести к увеличению его резерва, что потенциально снижает общий риск возрастной деменции. Исследователи изучили снимки МРТ головного мозга участников Фремингемского исследования сердца.
Однако новейшее исследование доказывает ошибочность этого утверждения — размер мозга человека, скорее всего, вообще не менялся с момента возникновения нашего вида. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Авторы статьи 2021 года, вышедшей в журнале Frontiers in Ecology and Evolution, выдвинули гипотезу о том, что примерно 3000 лет назад способность наших предков распределять знания среди членов одной социальной группы снизила необходимость в большом объеме мозга, требующем много энергии. Такой вывод они сделали на основании сравнения эволюционных закономерностей в колониях муравьев. Что умеют программные роботы Антропологи Брайан Виллмор и Марк Грабовски проанализировали данные, приведенные в этой статье, и опровергли выводы, к которым пришли их коллеги под руководством Джереми Десильва из США, сообщает Phys.
Глупеем ли мы? О причинах уменьшения мозга
У кого самый большой мозг по отношению к телу? Сравнивая соотношение массы мозга к массе тела, выяснилось, что среди позвоночных первое место занимает колибри. Можно было бы определить соотношение и среди беспозвоночных, однако как такового мозга у них нет, зато есть нервные узлы или ганглии. Если вычислить соотношение, сравнив массу нервных окончаний с массой тела беспозвоночных, получится, что рекордсменом является муравей. Тем не менее, мозг муравья в сорок тысяч раз меньше мозга человека при сравнении количества клеток, из которых он состоит.
Ученые проводили исследования и опыты, чтобы понять, обладает ли муравей разумом. Выяснилось, что эти миниатюрные насекомые способны обобщать и синтезировать информацию, полученную ими. Каждый муравей часть большого коллективного мозга Муравьи могут обучаться, они взрослеют постепенно, что подтверждает их сложносоциальный вид. И чем вид сложнее, тем больше времени тратит муравей на обучение.
Именно нервная система не дает считать муравьев разумными животными. В силу того, что мозг этого насекомого состоит из пятисот тысяч нейронов, думать оно не способно. Ряд ученых считает, что среди муравьев существует распределение мозга между членами колонии. Это распределение сопоставимо с соединением компьютеров посредством Интернета для решения определенных задач.
Получается, что каждый муравей — мелкая частица огромного супермозга.
Однако на этот раз гипотеза была сформулирована. Для этого были изучены структуры колоний муравьёв. Оказалось, что мозг насекомых уменьшается в тот период, когда колонии становятся более организованными. Таким образом, причиной снижения объёма мозга человека является тот факт, что с развитием общества некоторые функции органа были переданы коллективному разуму.
Между твёрдой и паутинной оболочками находится субдуральное пространство, заполненное серозной жидкостью. Структурные части мозга[ править править код ] Компьютерная томограмма головного мозга Основная статья: Продолговатый мозг Продолговатый мозг лат. Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга с нарушенной сегментарностью. Серое вещество продолговатого мозга состоит из отдельных ядер черепных нервов. Белое вещество — это проводящие пути спинного и головного мозга, которые тянутся вверх в мозговой ствол, а оттуда в спинной мозг. На передней поверхности продолговатого мозга содержится передняя срединная щель, по бокам которой лежат утолщённые белые волокна, называемые пирамидами. Пирамиды сужаются вниз в связи с тем, что часть их волокон переходит на противоположную сторону, образуя перекресток пирамид, образующих боковой пирамидный путь. Часть белых волокон, которые не перекрещиваются, образуют прямой пирамидный путь. Основная статья: Варолиев мост Мост лат. Это утолщённый валик с поперечно расположенными волокнами. По центру его проходит основная борозда, в которой лежит основная артерия головного мозга. По обе стороны борозды имеются заметные возвышения, образованные пирамидными путями. Мост состоит из большого количества поперечных волокон, которые образуют его белое вещество — нервные волокна. Между волокнами немало скоплений серого вещества, которое образует ядра моста. Продолжаясь до мозжечка, нервные волокна образуют его средние ножки. Основная статья: Мозжечок Мозжечок лат. Состоит из двух полушарий и червя, который соединяет полушария между собой. Масса мозжечка 120—150 г. Мозжечок отделяется от большого мозга горизонтальной щелью, в которой твердая мозговая оболочка образует шатер мозжечка, натянутый над задней ямкой черепа. Каждое полушарие мозжечка состоит из серого и белого вещества. Серое вещество мозжечка содержится поверх белого в виде коры. Нервные ядра лежат внутри полушарий мозжечка, масса которых в основном представлена белым веществом.
Люди, которые совершают ошибки, более симпатичны: согласно эффекту Пратфолла, воспринимаемая привлекательность человека увеличивается или уменьшается после того, как он совершает ошибку. По сути, те, кто никогда не делают ошибок, воспринимаются как менее привлекательные и симпатичные, чем те, кто совершает случайные ошибки. Если бы вы смешали всю эту мозговую жидкость и кровь, это составило бы около 1,7 литра. Полтора часа потливости могут временно уменьшить мозг на год старения. Час с половиной минут потоотделения могут временно сжать мозг так же сильно, как год старения. Исследователи из Института психиатрии Королевского колледжа Лондона изучали мозг подростков после 90 минут езды на велосипеде. Они обнаружили, что чрезмерно одетые велосипедисты потеряли около 1 кг пота, а их мозговая ткань уменьшилась. Более того, только 5 минут без кислорода могут привести к повреждению мозга. Человеческий мозг не твердый: он мягкий и мягкий, похожий на мягкий желатин, и он очень хрупкий. Емкость для хранения мозга. Мозг содержит около 1 миллиарда нейронов, и каждый нейрон образует около 1000 соединений с другими нейронами. Они объединяются так, что каждый из них помогает со многими воспоминаниями одновременно, экспоненциально увеличивая объем памяти мозга до 2,5 петабайт если быть точным. Это означает, что ваш мозг может хранить 3 миллиона часов телешоу. Вам придется оставить телевизор включенным более чем на 300 лет, чтобы использовать все это хранилище. Память - это больше деятельность, чем место: определенная память деконструируется и распределяется в разных частях нашего мозга. Когда вы вспоминаете это, оно восстанавливается из отдельных фрагментов. Если средняя скорость метаболизма в состоянии покоя составляет 1300 калорий, то мозг поглощает 260 из этих калорий только для того, чтобы навести порядок. Этого достаточно для питания светодиодной лампы низкой мощности. Клетки мозга каннибализируют себя: когда вы не едите, вызывающие чувство голода нейроны в мозге начинают поедать кусочки себя. Этот акт самоуничтожения вызывает сигнал голода, чтобы побудить к еде. Это объясняет, почему так сложно придерживаться диеты. Правда в том, что мы используем практически каждую часть мозга, и большинство частей остаются активными все время включая время сна. Большинство клеток используются для контроля бессознательных действий, таких как сердечный ритм, сновидения и т. Кроме того, не существует такого понятия, как правое полушарие или левое полушарие. Мы не правы или левые? Мы «весь мозг». Алкоголь влияет на память: алкоголь в первую очередь нарушает способность образовывать новые длинные воспоминания. С увеличением количества потребляемого алкоголя увеличивается и степень ухудшения памяти. Если вы пили и не помните, что случилось прошлой ночью, это не потому, что вы забыли. Алкоголь в теле сделал ваш мозг неспособным формировать воспоминания. Резервный мозг: мозг в твоей голове - не единственный мозг. В вашем желудке есть «вторичный мозг», который влияет на ваше настроение, то, что вы едите, виды заболеваний, которые вы получаете, а также решение, которое вы принимаете.
Названо опасное воздействие одиночества на мозг
А вот отклонения от «нормы» отражают способности к познанию. Сейчас международная группа ученых проанализировали соотношение массы мозга и размеров тела у 1400 млекопитающих, включая 107 вымерших, которые жили на планете в течение последних 150 млн лет. В последнем случае в качестве оценки массы мозга использовали объем ископаемых черепов. Оказалось, что большую часть изменчивости относительного размера мозга у современных млекопитающих можно объяснить изменениями, произошедшими у их предковых форм на фоне двух катастрофических событий в истории Земли. Речь идет о массовом вымирании , случившемся 66 млн лет назад, а также изменениях климата 23—33 млн лет назад — именно в это время появился крупный мозг у дельфинов, слонов и человекообразных обезьян. При этом «траектория движения» к нынешнему положению дел у этих групп различалась.
Для позвоночных это соотношение достаточно стабильно и, очевидно, достаточно для осуществления вегетативных и сенсорных функций. А вот отклонения от «нормы» отражают способности к познанию. Сейчас международная группа ученых проанализировали соотношение массы мозга и размеров тела у 1400 млекопитающих, включая 107 вымерших, которые жили на планете в течение последних 150 млн лет.
В последнем случае в качестве оценки массы мозга использовали объем ископаемых черепов. Оказалось, что большую часть изменчивости относительного размера мозга у современных млекопитающих можно объяснить изменениями, произошедшими у их предковых форм на фоне двух катастрофических событий в истории Земли. Речь идет о массовом вымирании , случившемся 66 млн лет назад, а также изменениях климата 23—33 млн лет назад — именно в это время появился крупный мозг у дельфинов, слонов и человекообразных обезьян.
Некоторые ученые утверждают, что развитие человечества окончило естественный отбор. Действительно, селективное давление, которое доминировало в прошлом — хищники, голод, чума, война, в основе своей исчезло. Голод был в значительной степени побежден высокоурожайными культурами, удобрениями и сдерживающим планированием семьи. Насилие и война менее распространены, чем когда-либо, несмотря на современные реалии и угрозу применения ядерного оружия. Пещерные львы, волки и саблезубые тигры, которые охотились на нас в темноте, вымерли. Эпидемии оспы, «черной смерти», холеры, убившие миллионы людей, «приручены» вакцинами, антибиотиками, чистой водой. Но эволюция не остановилась.
Просто сейчас мы подвергаемся другим эволюционным факторам. Эволюция сейчас — это не столько выживание сильнейших, сколько воспроизведение сильнейших. Даже если природа с меньшей вероятностью убьет нас, нам все еще нужно найти партнеров и воспитывать детей, поэтому половой отбор сейчас играет большую роль в нашей эволюции. И если природа больше не контролирует нашу эволюцию, неестественная среда, которую мы создали — культуру, технологии, города, производит новые селективное давление, очень отличное от тех, с которыми мы сталкивались в ледниках. Мы плохо адаптированы к этому современному миру, и отсюда следует, что нам придется переучиваться. И этот процесс уже начался. Из-за смены пищевых привычек нам пришлось развивать в себе способность к перевариванию зерновых, крахмала и молока. Когда густонаселенные города создали условия для распространения заболеваний, мутации инфекций и их устойчивость к препаратам также не отстают. И по каким-то причинам наш мозг уменьшился. Неестественная среда создает неестественный отбор.
Чтобы понять, как это произойдет, мы посмотрим на нашу историю за последние 6 миллионов лет эволюции. Некоторые тенденции будут продолжаться, особенно те, которые возникли за последние 10 000 лет, после того как было изобретено сельское хозяйство. Мы также сталкиваемся с новыми видами селективного давления, такими как уменьшившиеся показатели смертности населения. Изучение прошлого здесь не поможет, но мы можем увидеть, как другие виды отвечали на подобное давление. Эволюция у домашних животных может быть особенно показательна — возможно, мы становимся своего рода одомашненной обезьяной, но одомашнена она сама собой. Я буду использовать этот подход, чтобы сделать некоторые прогнозы, может, не всегда с высокой уверенностью. Продолжительность жизни Я полагаю, что срок жизни людей почти наверняка будет увеличиваться еще и еще. Жизненные циклы изменяются относительно уровня смертности и вероятности убийства вас хищниками и прочими внешними угрозами. Когда уровень смертности высок, животные должны воспроизводиться как можно интенсивнее или вообще не воспроизводиться. Также нет никаких преимуществ для развивающихся «позитивных» мутаций, которые предотвращают старение или рак, — вы не будете жить достаточно долго, чтобы использовать их.
Когда уровень смертности низок, верно обратное. Лучше использовать данное нам время для достижения половой зрелости. Также полезно иметь мутации, которые увеличивают срок жизни и фертильности, давая вам больше времени для воспроизведения. Вот почему некоторые животные, такие как гренландские акулы, галапагосские черепахи и киты, живущие на островах или в глубоком океане, развиваются дольше и живут веками. Еще до появления цивилизации люди выглядели уникальными на фоне обезьян, имели низкую смертность и долгую жизнь. Охотники-собиратели, вооруженные копьями, могли защищаться от хищников; пищевой обмен предотвращал смерть от голода. Таким образом, мы добились отсроченной половой зрелости и долгой жизни в среднем до 70 лет. Средняя продолжительность жизни была всего 35 лет. Даже после скачка роста цивилизации детская смертность оставалась высокой до XIX века, а продолжительность жизни снизилась вплоть до 30 лет из-за природных бедствий и голода. Именно тогда продолжительность жизни взлетела до 70 лет во всем мире и до 80 лет в развитых странах.
Этот прогресс был обусловлен улучшением здоровья, а не эволюцией, но именно он стал следующей ступенью эволюции. Теперь нам совсем не нужно заводить потомство в раннем возрасте. Во всяком случае, годы тренировок, за которые нам нужно научиться быть врачом, генеральным директором или плотником, простимулировали откладывание деторождения. И поскольку наша продолжительность жизни удвоилась, адаптация к продленной продолжительности жизни и детства теперь нам выгодна. Учитывая, что все больше и больше людей живут до 100 или даже 110 лет рекорд — 122 года , есть причины думать, что наши гены будут продолжать эволюционировать до тех пор, пока обычный человек не будет жить 100 лет или даже больше. Размер и сила Животные часто меняются в размере с ходом эволюции в большую сторону. Это тенденция наблюдалась у тиранозавров, китов, лошадей и приматов, включая человекообразных. Ранние предки человека вроде Афарского австралопитека и Homo Habilis были небольшими, ростом 120—150 см. Homo Erectus, неандертальцы, Homo Sapiens — были уже выше. Мы продолжали расти сквозь века, отчасти это было следствием улучшения питания, а гены также продолжали развиваться.
Почему мы стали больше, до конца не ясно. Отчасти смертность могла побуждать эволюцию роста: чтобы вырасти, требуется время, а долгая жизни дает больше времени для роста.
Модель показала, что некоторые нервные клетки соединяются с соседними нейронами несколькими синапсами примерно одинакового объема и размера и передают по ним копии одного и того же сигнала. При этом синапсы, которые связывают тот же нейрон с другими нервными клетками, имеют другие размеры и объем. За счет встроенной в мозг системы «автоматической калибровки» синапсов их размеры увеличиваются или уменьшаются каждые две минуты в зависимости от получаемых сигналов и запросов из других частей мозга. Исследователи пришли к выводу, что существует около 26 дискретных категорий синапсов, а не три, как считалось раньше.
Рекорды мозга человека
Нейробиологи отмечают, что мозг человека по сравнению с любыми животными — самый большой в пропорциональном отношении к телу. Результаты показали, что у людей, рождённых в 30-е годы прошлого столетия, средний объём мозга составил 1234 миллилитра. «Если говорить про размер мозга человека, то диапазон большой.