Știri despre dimensiunea creierului și informații despre fișele de lucru

Texte suplimentare la fișele de lucru psihologice și educaționale ale lui Werner Stangl

Ciudățenii: Când neurologul britanic Henry C. Bastian a stabilit în 1882 că greutatea creierului bărbatului negru era aceeași cu greutatea creierului femeii europene, superioritatea bărbatului alb asupra femeii și a străinului părea dovedită științific.

fișele

Genç și colab. (2018) au folosit Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging (o formă specială de imagistică prin rezonanță magnetică) pentru a examina creierul a 259 de bărbați și femei pentru a afla câte dendrite sunt conectate la alte celule nervoase, toți subiecții testați efectuând și un test de inteligență. S-a demonstrat că cu cât o persoană este mai inteligentă, cu atât mai puține dendrite au în cortexul cerebral. Pe baza setului de date accesibile publicului din Proiectul Connectome uman acest rezultat ar putea fi confirmat, deoarece legătura dintre cantitatea de dendrite și inteligență a fost găsită și în acest eșantion. Acest lucru a confirmat că, în ciuda numărului relativ mare de celule nervoase, oamenii mai inteligenți prezintă mai puțină activitate neuronală atunci când procesează un test de inteligență decât creierul persoanelor mai puțin inteligente. Creierele inteligente se caracterizează evident prin rețeaua eficientă a neuronilor, astfel încât un nivel ridicat de performanță intelectuală poate fi atins cu o activitate neuronală cât mai mică posibilă.

Cu o greutate medie de 1300 până la 1500 de grame, creierul uman reprezintă aproximativ 2% din greutatea corporală, în timp ce un creier de cimpanzeu cu o greutate de aproximativ 420 de grame abia un procent și un creier de elefant cu 5000 de grame doar în jur de 0,2% din greutatea corporală respectivă Greutate corporala. Cu toate acestea, oamenii sunt depășiți de unele mamifere mici în ceea ce privește greutatea lor relativă a creierului, deoarece greutatea creierului șoricilor este de 4% din greutatea corporală, dar chiar și în primate, unele specii mai mici, cum ar fi maimuțele capucine, au aproximativ aceeași greutate relativă a creierului. Totuși, în raport cu mărimea corpului, creierul este de două până la trei ori mai mare decât cel al unui primat cu aceeași dimensiune a corpului.

câini au aproximativ 530 de milioane de neuroni, Pisicile doar peste 250 de milioane, câinii fiind printre animalele cu cei mai mulți neuroni, deși nu au creierul cel mai mare pentru dimensiunea corpului lor. Din punct de vedere pur biologic, câinii au capacitatea de a face lucruri mai complexe și mai flexibile decât pisicile. Ratonii De altfel, au un număr similar de neuroni ca și câinii cu creierul semnificativ mai mic. Ratonii nu sunt foarte tipici pentru carnivore, dar au o densitate de neuroni care altfel se găsește doar la primate. Creierul unuia Ursii bruni cu toate acestea, este de aproximativ zece ori mai mare decât cea a unei pisici, dar nu are mai mulți neuroni decât aceștia.

Lea & Osthaus (2018) au arătat într-un studiu că inteligența câinilor este supraestimată, deoarece câinii nu sunt neapărat mai inteligenți decât alte animale. O meta-analiză a trei sute de studii a arătat că, deși câinii au acționat într-adevăr mai inteligent decât cimpanzeii în unele cazuri, există specii de animale comparabile care fac cel puțin la fel de bine ca și câinii, de ex. B. lupi, urși, lei și hiene. Pisicile au, de asemenea, abilități auditive extraordinare atribuite câinilor, cum ar fi vocile distincte, dar nu reacționează neapărat la ea așa cum și-ar dori oamenii, astfel încât este și mai dificil să antrenezi o pisică. Hipopotamii, vidrele pigmei și oile pot, de asemenea, să distingă bine vocile unele de altele. Lupii în special sunt mai capabili să învețe decât câinii.

Studiile la scară largă asupra cunoașterii animalelor au arătat legături între volumul absolut al creierului și diferențele de specii în funcțiile executive. Câini domestici oferă, spre deosebire de studiile relevante la primate, datorită relației lor genetice strânse, dar și a variației enorme intraspecifice, o bună oportunitate de a investiga astfel de întrebări. Horschler și colab., 2019) au folosit date de la peste 7000 de câini de rasă pură din 74 de rase și controlul relațiilor genetice dintre rase pentru a identifica asocieri puternice între greutatea absolută estimată a creierului și diferențele rasiale în cunoaștere, cu referire în special la memoria pe termen scurt și la autocontrol. rasele mai mari s-au descurcat semnificativ mai bine. Rezultatele sugerează că creșterile evolutive ale dimensiunii creierului sunt asociate pozitiv cu diferențe în funcția executivă, chiar și atunci când nu există o neuroanatomie asemănătoare primatelor.

Apropo: În comparație cu speciile lor de reptile înrudite, păsările au, de asemenea, un creier mai mare în raport cu dimensiunea corpului lor, ceea ce le permite să aibă abilitățile de care au nevoie pentru zbor, cum ar fi viziunea și coordonarea deosebit de bune. Cu toate acestea, studiile tridimensionale ale craniilor dinozaurilor și ale păsărilor au arătat că cel puțin unele specii de dinozauri, cum ar fi dinozaurii cu pene Oviraptoro și Troodontidae asemănătoare păsărilor, care au trăit în același timp cu pasărea primitivă, aveau și un creier navigabil.

Domesticarea face ca creierul uman să se micșoreze?

Creierul lui Homo sapiens se micșorează de aproximativ 10.000 de ani, volumul creierului uman adult variază astăzi între 900 și 2100 de mililitri la nivel mondial și are o medie de 1349 de mililitri Epoca de piatră medie a scăzut cu aproximativ zece la sută, în timp ce femeile au pierdut chiar și șaptesprezece la sută din volumul creierului. O posibilă explicație este condițiile climatice mai blânde care s-au răspândit pe Pământ de atunci, deoarece în perioadele mai reci corpurile mai mari erau un avantaj, deoarece puteau stoca căldura mai bine. Pe măsură ce temperaturile au crescut, viața oamenilor a devenit, de asemenea, mai puțin solicitantă din punct de vedere fizic, necesitând mai puțină masă corporală. În plus, pelvisul femeilor a devenit mai îngust, ceea ce a favorizat nașterea copiilor cu cap mai mic și, prin urmare, cu creierul.

Mărirea creierului uman, în special a neocortexului, în timpul evoluției este strâns legată de abilitățile noastre cognitive, cum ar fi gândirea și vorbirea, prin care o anumită genă (ARHGAP11B), pe care doar oamenii o posedă, determină celulele stem cerebrale să producă mai multe celule stem, una cerință esențială pentru un creier mai mare. Această genă inițiază o diviziune celulară extremă, similară cu cea a tumorilor, dar acest proces este controlat și apoi se oprește din nou la un moment dat. Pentru a-și cerceta efectul, s-au folosit, printre altele, embrioni de la marmite obișnuite, care au dezvoltat ulterior cu 30% mai multe celule stem cerebrale decât specificațiile lor fără ARHGAP 11B, cortexul lor cerebral fiind pliat la fel ca la oameni.

Vedea Structura creierului.

Mărimea creierului este crucială la prădători

Într-un studiu, cercetătorii au comparat abilitatea de a debloca o cutie pentru a accesa o bucată ascunsă în ea la 39 de specii. Mărimea creierului în raport cu corpul a avut tendința de a fi decisivă pentru succes. Cei mai de succes au fost urșii care au găsit 70% cum să ajungă la mâncare. Urșii mici, cum ar fi ratonii, au primit 54% din mâncare, iar jderele 47%. Suricatele și mangustele au intrat pe ultimul loc, deoarece niciunul dintre aceste grupuri nu a putut deschide cutia. Prin urmare, rezultatele infirmă ipoteza creierului social, potrivit cărora animalele care trăiesc în organizații sociale mari sunt deosebit de inteligente.

Maturarea accelerată a creierului la ungulate

Este bine cunoscut faptul că ungulatele trebuie să se miște cu turmele imediat după naștere și, prin urmare, se nasc cu o percepție și o abilitate motorie aproape complet mature. Acum Ernst și colab. (2018) dezvoltarea creierului la făturile mistrețului european de la stadiul embrionar de 35 de zile până la 30 de zile după naștere. Mistreții adulți au un creier foarte brazdat, cu modelul de bază deja recunoscut în embrionul de 60 de zile, adică după aproximativ jumătate din perioada de gestație de 114 zile, iar modelul brazdei este în mare măsură maturizat până la naștere. Încă cu 30 de zile înainte de naștere, neuronii pot fi recunoscuți în cortexul cerebral, care poate fi încă găsit în creierul adult, prin care acești neuroni produc, de asemenea, substanța mesager GABA și inhibă efectul lor. La rozătoare și carnivore, aceste tipuri de neuroni din cortexul cerebral adult pot fi observate doar la aproximativ două săptămâni după naștere. Aceste tipuri de neuroni sunt foarte asemănătoare ca aspect la ungulate, rozătoare și carnivore, dar cursul de maturare este transferat la perioada fetală la ungulate.

Diferitele dimensiuni ale creierului la animale

Creierul de pește devine mai mare în apă caldă, dar nu devine mai inteligent

Mineul, un pește mic din familia crapului și cam cât un deget, este una dintre speciile de pești pe cale de dispariție astăzi, în ciuda tacticii sale inteligente de supraviețuire. Întrucât micuțul mic este exclus ca pește alimentar, nu există niciun interes general pentru acesta. Scăderea drastică a minilor se datorează, pe de o parte, barierelor dure din apă, de exemplu, de către hidrocentrale, distrugerea afluenților și a zonelor cu apă puțin adâncă și protecția unilaterală a tuturor animalelor care mănâncă pești, pe de altă parte, a temperaturilor mai calde ale apei. Peștii care cresc în apă caldă dezvoltă creiere mai mari comparativ cu cei din apă mai rece, dar aceștia au rezultate mai slabe la testele de hrănire decât specificații lor cu creier mai mic. Acest lucru se datorează faptului că peștii au nevoie de mai multă energie în apa mai caldă, deoarece metabolismul și consumul de oxigen s-au adaptat la temperaturile mai calde. Deși minorii au creiere mai mari, fac față sarcinilor zilnice mai prost, deoarece creierul nu a crescut în densitatea neuronală, dar are nevoie de mai multe resurse energetice, adică mai multă hrană, dar o consideră mai rea.