Müüdid meie aju kohta. Kelle aju kaalub rohkem

Teadlased on juba ammu märganud, et inimestel ja teistel loomadel on arenenud intelligentsus ja evolutsiooniliselt arenenud aju, mis sageli näitavad sotsiaalset käitumist. See pani antropoloogi ja evolutsioonipsühholoogi Robin Dunbari välja sotsiaalse aju hüpoteesi. Teooria kohaselt arenes inimesel suur aju selleks, et oleks võimalik elada suurtes sotsiaalsetes rühmades. Kuigi viimase 20 000 aasta jooksul on inimese “kodustamise” tõttu tema aju suurus vähenenud, siis enne seda pidi evolutsioon hominiidide aju suhteliselt lühikese ajaga kiiresti suurendama, et inimesed saaksid ühineda suurteks hõimudeks.

Sotsiaalses suhtluses on väga oluline ära tunda nn "välist teadmist", st mõista hierarhiat, sotsiaalseid suhteid ja suhteid nagu "ta teab, mida ta teab" jms. Näiteks šimpansi alfaisane valib endale suvalised emased, kuid samas on ta tolerantne nende paaritumiskatsete suhtes, kes aitasid tal troonil valitseda. Ilma piisavalt arenenud ajuta ei saa selliseid sotsiaalse hierarhia keerukusi assimileerida.

Nüüd on USA ja Ühendkuningriigi teadlaste rühm avaldanud uue teadusliku artikli "Vaalade ja delfiinide aju sotsiaalsed ja kultuurilised juured", mis kinnitab sotsiaalse aju hüpoteesi.

Vaalalistel (delfiinidel ja vaaladel) on kõigist taksonoomilistest rühmadest kõige arenenum närvisüsteem ja nad on kõrgel kohal mis tahes neuroanatoomilise keerukuse mõõdu järgi. Paljud vaalalised on aga jaotatud ka hierarhilisteks sotsiaalseteks struktuurideks ning neil on üllatavalt lai kultuuriline ja sotsiaalne käitumine, mis on loomadel harvaesinevad väga sarnased inimeste ja primaatide sotsiaalse käitumisega. Kuid seni on kogutud vähe tõendeid korrelatsioonide kohta vaalaliste suurte ajude, sotsiaalsete struktuuride ja kultuurilise käitumise vahel.

Vaaladel ja delfiinidel on suur hulk keerulisi sotsiaalseid käitumisviise, sealhulgas:

• suhted keerulistes liitudes;
• jahivõtete sotsiaalne ülekandmine (koolitus);
• ühisjaht;
• komplekslaulmine, sh piirkondlikes rühmamurretes laulmine;
• kõne miimika (teiste inimeste häälte jäljendamine);
• konkreetse isiku jaoks ainulaadsete "häälallkirjade-identifikaatorite" kasutamine;
• liikidevaheline koostöö inimeste ja teiste loomadega;
• alloparentaalne hoolitsus kellegi teise poegade eest (näiteks naisabilise või "lapsehoidja" poolt);
• sotsiaalsed mängud.

Kõiki neid sotsiaalse käitumise mustreid on üksikasjalikult uuritud ja kirjeldatud teadusajakirjanduses, kuid seni ei ole vaalaliste liike võrdlevalt uuritud keerulise sotsiaalse käitumise taseme, uuenduste rakendusastme ja võimekuse osas. õppida uut käitumist – võrrelda sotsiaalsete oskuste ja aju suuruse arenguastet. Varem on selliseid uuringuid tehtud lindude ja primaatidega, kuid mitte vaalalistega. Nüüd on see lünk teaduslikes teadmistes kõrvaldatud.

Teadlased kogusid iga vaalalise liigi kohta suure hulga andmeid – kehakaal, aju suurus, sotsiaalse suhtluse avaldumisaste ülaltoodud märkide järgi – ja arvutasid välja nende näitajate vahelise korrelatsiooni. Esimene allpool olev diagramm näitab seoseid liikide ja aju suuruse vahel (suurema puhul punane, väiksema puhul roheline). Teisel diagrammil - sotsiaalse käitumise näitajad (sotsiaalne repertuaar). Lõpuks on allpool toodud nende kahe parameetri vahelise seose graafik.

Teadlased on leidnud, et aju evolutsiooniline areng on seotud liigi sotsiaalse struktuuri ja rühma suurusega. Pealegi on suhe rühma suurusega ruutkeskne, see tähendab, et kõige arenenumat aju ja arenenud sotsiaalset käitumist näitavad keskmise suurusega rühmad, mitte väikesed või suured rühmad.

Teadusliku töö autorid osutavad selgetele paralleelidele mereimetajate ja primaatide/inimeste vahel. Delfiinidel ja vaaladel on ka kombinatsioon nii suurtest ajudest, hüpersotsiaalsest käitumisest kui ka mitmesugustest käitumismustritest. Just need omadused võimaldasid inimesel uskumatul hulgal paljuneda ja kogu Maa asustada. Teadlased usuvad, et delfiinide ja inimeste intellektuaalsed võimed ilmnesid evolutsiooni käigus omalaadse evolutsioonilise reaktsioonina vajadusele elada omalaadses ühiskonnas.

"Las hobune mõtleb, tal on suurem pea!" - tuttav lause?
Ja kõik tundub olevat loogiline – mida suurem aju, seda targem on selle õnnelik omanik. Jah, ja selle kohta on palju näiteid: kõikvõimalikud mõne milligrammise ajuga putukad-prussakad, hiired, oravad ja tihased, kelle aju kaalub vaid umbes 1 grammi, ja siis - kassid (umbes 30 gr.) , Koerad (umbes 100 gr.) Ja antropoidsed ahvid, kelle aju kaalub umbes 400 gr. - Noh, nad ei suuda võistelda selliste nutikate inimestega nagu sina ja mina, kellel on keskmiselt 1400 grammi halli ainet. Seni tundub kõik õige olevat.

No ja siis algavad täielikud arusaamatused: ilma igasuguste 300-400 grammi ajukaaluga hobuste ja lehmade vahele jäädes on elevandi ajukaal üle 5 kg ja kašelottidel üldiselt üle 7 kg! Vau! Nii et need nad on – kõige targemad ja targemad! Ei-ei!

Selgub, et intelligentsus ei sõltu mitte niivõrd aju suurusest ja kaalust, kuivõrd selle massi ja kogu keha massi suhtest. Ja siin pole inimesel võrdset!

No näiteks: Inimestel on kehakaalu ja aju massi suhe: .... Nii…. 70 kg jagatud 1,4 kg-ga…nii…. Jah, 50 korda. Kuid lehmal - 1000 korda, koeral - 500 korda, šimpansil - 120 korda. No kui vaalad ja kašelottid “tarkade” hulka lugeda, siis üldiselt selgub, et nende keha kaal ületab aju kaalu lausa 3000 korda!

Üldiselt on meie ainsad ja lähimad “intelligentsusega” sugulased delfiinid, kelle mõne liigi ajukaal ulatub 1700 grammi, kehamassiga umbes 135 kg.

Aga huvitav, kas inimkonna sees on nii-öelda aju kaalu vahe? Selgub, jah, on!

Jätkame.
Üldiselt on meie aju üsna energiamahukas ja energiakulukas asi. Näiteks "puhkav" aju tarbib 9% keha energiast ja 20% hapnikust ning "töötav" ehk mõtlev aju umbes 25% kõigist kehasse sisenevatest toitainetest ja umbes 33% hapnikku, mida keha nii väga vajab. Üldiselt tuleb välja, et mõtlemine pole kuigi tulus! Ja isegi tekib küsimus: miks meil on vaja nii suurt ja "räpane" aju?

Selgub, et lisaks energiasäästule on nii looma- kui ka inimeste maailmas ellujäämiseks väga oluline veel üks tegur - reaktsiooniaeg. Ja siin tuleb meie suur aju väga kasuks! Inimene kasutab seda tegelikult suure ja võimsa arvutina, mis lülitub sisse, kui on vaja järsult kiirendada keeruliste ülesannete lahendamist, mis nõuavad tohutut stressi ja kiiret reageerimist. Sellepärast, kuigi meie aju on meeletult ablas, on see nii vajalik ja asendamatu.

Kuidas see "arvuti" siis töötab?

aju kaal normaalsetel inimestel on 1020–1970 grammi. Meeste aju kaalub 100–150 grammi rohkem kui naiste aju. Individuaalsete võistluste vahel pole olulist erinevust. Mitteeurooplased on igal juhul eesotsas. Aafrika mustanahaliste aju keskmine kaal on 1316, eurooplaste - 1361, sealhulgas sakslaste - 1291, šveitslaste - 1327, venelaste - 1377 grammi. Jaapanlaste ajukaal on 1374, burjaatidel koguni 1508 grammi.

Kuidas aga teada saada, kui palju kaalus meie kaugete esivanemate aju? Aju suurust saab määrata kolju suuruse järgi. Kaasaegsete inimahvide suurimal esindajal on ajukasti maht väike - 440 - 510 kuupsentimeetrit. Üleminekul kõrgemalt ahvilt ürginimesele toimus märkimisväärne aju suurenemine. Pithecanthropus oli see vahemikus 750–900, Sinanthropus kasvas see 915–1225 kuupsentimeetrini, see tähendab, et see jõudis järele kaasaegse naise ajule. Aafrika neandertallase kolju maht ulatus 1325-ni ja eurooplaste kolju maht 1610 kuupsentimeetrini. Lõpuks olid Cro-Magnonid tõeliselt nutikad tüübid, kelle aju maht oli kuni 1880 kuupsentimeetrit.

Seejärel hakkas aju suurus vähenema. Vana-Egiptuse püramiidides tehtud väljakaevamised võimaldavad võrrelda vaaraode kolju suurust mitme aastatuhande jooksul. Umbes 2–3 tuhande aasta jooksul alates vaaraode esimese dünastia valitsemisajast kuni 18. dünastiani langes kolju maht 1414-lt 1379 kuupsentimeetrile, umbes kuupsentimeetri võrra iga 200 aasta järel. Ja eurooplaste ajud on viimase 10–20 tuhande aasta jooksul oluliselt "kahanenud". Selle maht kaasaegses Euroopas on keskmiselt 1446 kuupsentimeetrit.

Võib-olla olid vanainimesed meist targemad? See on ebatõenäoline, kuigi nad oleksid pidanud olema silmapaistvad mõtlejad: nad pidid ju kõigele jõudma oma mõistusega. Tahaks loota, et aju suuruse vähenemise põhjuseks on selle disaini paranemine ja sellega ei kaasne intelligentsuse langus.

Vaaladel on loomadest suurim aju. Sinivaal kaalub ta 6800 grammi, mis on umbes viis korda suurem kui inimene. India elevandi aju kaal on umbes 5000, põhja-beluga delfiini - 2350, pudelnina-delfiini - 1735 grammi. Võrdlus ei näi inimese kasuks tulevat. Kuid on vaja arvestada mitte ainult aju raskusega, vaid ka sellele alluva majanduse suurusega. Tavaline vaal sisaldab 30 tonni rasva, luid ja liha. Elevant kaalub umbes 3 tuhat, beluga vaal - 300 ja inimene - ainult umbes 75 kilogrammi. Meil on 1 gramm aju, mis juhib 50 grammi keha ja tavalise vaala puhul viis kilogrammi, mis on peaaegu 100 korda suurem kui majandus. Kui võtta hiiglaslikud vaalad, mis kaaluvad 100–150 tonni ja mida aeg-ajalt ookeanist leitakse, on neil üle 20 kilogrammi keha 1 grammi aju kohta - see on närvirakkude jaoks tohutu koormus.

Iga elusolendi aju- võib-olla kõige salapärasem ja väheuuritud orel. Üksikute rakkude ja ajuosade toimimine on selgelt välja selgitatud ja kirjeldatud, kuid teadus ei ole veel suutnud selgitada, kuidas aju tervikuna toimib. Kuigi usaldusväärsuse huvides tuleb öelda, et viimastel aastatel on sellistes uuringutes endiselt edusamme.

• ablatsioonimeetod - on eemaldada üks ajuosadest ja seejärel jälgida keha käitumist;
• transkraniaalne magnetstimulatsioon - aju erutuvuse hindamine magnetimpulsside abil.
• elektrofüsioloogia - ajutegevuse elektriliste impulsside registreerimine;
• elektriline stimulatsioon - teatud ajupiirkondade stimuleerimine elektriliste impulsside abil.

NauchFilm. Aju

20 erineva elusolendi aju suurus, entsefalisatsiooni indeks

Teadlased on uuringute abil leidnud, et erinevatel loomadel on aju suurus erinev ning elusolendi aju suuruse ja kehakaalu vahel on erinev suhe. Mida suurem on aju mass võrreldes kehakaaluga, seda rohkem kasutatakse ajukudet kognitiivsete probleemide lahendamiseks. Seetõttu võeti kasutusele selline mõiste nagu entsefalisatsiooni koefitsient - imetaja kehakaalu ja aju suuruse suhteline suhe. See arvutatakse järgmise valemiga:

kus m– aju mass, g; M- kehakaal, g.

Entsefalisatsiooniindeks võimaldab uurida erinevate liikide potentsiaali.

Aju suurus ei mõjuta intelligentsust

Seda aksioomi tuleks käsitleda üksikasjalikumalt, kasutades näiteid erinevatest klassidest ja liikidest.

Klassifikatsioon algab suurima arvuga (loomadest targem) ja jätkub kahanevas järjekorras.

1. pudelnina delfiin. Aju kaalub 1550 g, entsefalisatsiooni koefitsient on 4,14
2. Rebane - 53g, koefitsient = 1,6
3. Elevant - 7843 g, koefitsient = 1,3
4. Koer - 64 g, koefitsient = 1,2
5. Makaak - 62g, koefitsient = 1,19
6. Eesel - 370g, koefitsient = 1,09
7. Kass - 35 g, koefitsient = 1,0
8. Varblane - 1,0g, koefitsient = 0,86
9. Kaelkirjak - 680g, koefitsient = 0,66
10. Hobune - 510g, koefitsient = 0,9
11. Lambad - 140g, koefitsient = 0,8
12. Kašelott - 7800 g, koefitsient = 0,58
13. Küülik - 12g, koefitsient = 0,4
14. Rott - 2g, koefitsient = 0,4
15. Ninasarvik - 500g, koefitsient = 0,37
16. Siil - 3,3g, koefitsient = 0,3
17. Põldhiir - 0,2g, koefitsient = 0,22
18. Roheline sisalik 0,1g, koefitsient = 0,04
19. Toakärbes - 0,0002g, koefitsient = 0,02
20. Rästik - 0,1g, koefitsient = 0,005

Niisiis on delfiin entsefalisatsioonikoefitsiendi poolest kõige inimesesarnasem.

Nagu näete, pole stereotüübil madalate vaimsete võimete, näiteks eesli, kaelkirjaku ja lamba kohta alust.

Huvitav fakt: putukatel pole aju, kesknärvisüsteemi rolli täidavad närvisõlmed - ganglionid. Teoreetiliselt, kui prussakas jääb ilma peata, sureb ta selle tõttu, et ta ei saa süüa.

Samuti on näidatud, et organismi vaimsed võimed ei sõltu ainult aju suurusest, vaid suurel määral neuronite vaheliste ühenduste arvust.

Aju kokkutõmbumise ennetamine inimestel

Inimese aju on vaja üksikasjalikumalt käsitleda, kuna just see organ võib üksikasjalikuma uuringuga anda vastused igavestele küsimustele meie arengu ja elu kohta.

Vastsündinu aju kaalub 365 d, laps 2-aastane - 930 d, 6 aastat vana - 1211 g, täiskasvanu 1400 d) Üle 18-aastaste inimeste aju entsefaliseerumise koefitsient on 6,74.

Huvitaval kombel on mehe ja naise ajul erinevus. Esimese registreeritud uuringu aju sooliste erinevuste kohta viis Francis Gutton läbi juba 1882. aastal. Hiljem tõestasid mainekate, maailmakuulsate uurimisinstituutide teadlased, et mehe aju on keskmiselt 125 grammi. rohkem kui naise aju. Lisaks on siin ka rassilisi ja rahvuslikke erinevusi. Näiteks kõige kergema aju omanikud on austraallased - 1185 g, kõige raskemad - eurooplased - 1375. Pealegi kaalub brittide aju keskmiselt 1346 g, prantslaste - 1280 g, korealaste - 1376 g, jaapanlased. - 1313 Liidrid on sakslased, nende aju kaalub 1425 g.Venelaste aju on 26 grammi väiksem kui sakslastel. Aafrika ameeriklastel on aju keskmine kaal 1223 grammi, mis on 100 grammi vähem kui USA valgetel.

Elu jooksul võib aju oma kaalu kahanemise suunas muuta. Põhimõtteliselt väheneb hipokampus depressiooni ja skisofreenia all kannatavatel inimestel. Teadlased teavad nüüd, et mõned ajuosad vananevad kiiremini kui teised. Vanusega seotud muutuste tõttu võib mahukadu ulatuda kuni 10%-ni. Nagu Rushi ülikooli meditsiinikeskuse teadlased on kindlaks teinud, põhjustab B12-vitamiini puudus ja selline haigus nagu suhkurtõbi vanemaealistel aju kokkutõmbumiseni.

Kuidas seda vältida ja hallolluse kuivamist vältida?

Vastus on lihtne: peate sagedamini sööma seda B12-vitamiini sisaldavaid toite. Seda leidub suurimates kogustes piimas, munades, lihas, linnulihas ja kalas.

Väga kasulikud on selles osas oad, oad, banaanid, teraleib – need tooted sisaldavad glütsiide (aeglased süsinikud), mis aeglustavad aju vananemisprotsessi. Peaksite tegelema spordiga: isegi väikesed koormused stimuleerivad vere hapnikuga küllastumist, ajju siseneb palju rohkem toitaineid. Väga oluline on endale paika panna õige toitumine, mille peamisteks reegliteks on piiratud kogus maiustusi, aga ka toidu vaheldusrikkus: ajule ei meeldi dieedid, kus tuleb mitu nädalat üksluiselt süüa.

Ainult õige lähenemine oma elustiilile hoiab teie aju noorena ja suurendab teie IQ-d.

10

10. koht – uued keerdkäigud

On müüt, et midagi uut õppides tekib inimesel uusi keerdkäike. Tegelikult ei sünni inimene keerdudega, arengu alguses on lootel sile väike aju. Nende kasvades kasvavad ka neuronid ja rändavad aju erinevatesse piirkondadesse, luues vagusid ja servi. 40. elunädalaks on aju peaaegu sama käänuline kui täiskasvanul. See tähendab, et nagu me õpime, uusi reljeefe ei teki, me lihtsalt sünnime nendega kaasa.

Õppides aga aju muutub – selle eest vastutab aju plastilisus, kuid ometi ei teki uusi keerdkäike.

9

9. koht – inimese aju on suurim

Proportsionaalselt kogu kehaga on inimese aju tõepoolest üsna suur, kuid levinud eksiarvamus on, et inimese aju on suurem kui mis tahes muul olendil.

Täiskasvanud inimese aju kaalub umbes 1,3 kg ja on 15 cm pikk. Suurim aju kuulub kašelottile, kaalub üle 8 kg. Teine suure ajuga loom on elevant, kelle aju kaal on umbes 5 kg.

Paljud küsivad, kuidas on lood aju ja keha suhtega? See on aga koht, kus inimesed jäävad alla. Kärbsil moodustab tema aju kaal 10% kogumassist.

8

8. koht – intelligentsuse tase sõltub aju suurusest

Nagu praktika on näidanud, ei mõjuta aju suurus mitte kuidagi intelligentsuse taset. Näiteks aju I.S. Turgenev kaalus 2012 ja Anatole France'i aju - 1017. Raskeim aju - 2850 g - leiti inimesel, kes kannatas epilepsia ja idiootsuse all. Tema aju oli funktsionaalselt defektne. Seega puudub otsene seos aju massi ja inimese vaimsete võimete vahel.

7

7. koht – Mida vanem inimene, seda nõrgem on tema mälu

Tegelikult jälgime enamasti just sellist pilti – kõrges eas inimestel mõtlemisprotsess aeglustub, mälu halveneb, mõnel juhul kaasneb seniilne hullumeelsus.

Süüdi pole aga vanus, vaid eluviis, mida iga üksik inimene on juhtinud ja juhib. Mõned inimesed hoidsid oma mõtteviisi selge kuni kõrge vanuseni. Loomulikult ei piisa selleks ühest soovist - on vaja jälgida teatud töö-, puhkuse- ja toitumisrežiimi. Soovitav on süüa tervislikke toite, mille hulgas tasub ära märkida kala, värsked puu- ja juurviljad. Intellektuaalsed harjutused hoiavad ka mõtlemise selge.

6

6. koht – Aju töötab nagu arvuti

See on müüt. Tegelikult, kui vaatame, kuidas moodsad arvutid on üles ehitatud ja kuidas on üles ehitatud aju, siis näeme, et erinevused nende vahel on põhimõttelised. Arvutis käivitab mällu salvestatud programmi protsessor, seega on mälu ja arvutused eraldatud. Ajus see eraldatus aga puudub, tegelikult on mälu ja arvutamine omavahel ühendatud tänu sellele, et mälu on salvestatud arvutusi sooritavate närvirakkude vaheliste ühenduste struktuuri.

5

5. koht – alkohol tapab ajurakke

Alkoholism võib muidugi kaasa tuua tõsiseid terviseprobleeme, kuid eksperdid ei usu, et alkohol on neuronite surma põhjuseks. Tegelikult on uuringud näidanud, et isegi pidev joomine ei tapa neuroneid.

4

4. koht – Ajukahjustus teeb inimesest köögivilja

See ei ole alati nii. Ajukahjustusi on erinevat tüüpi ja nende mõju inimesele sõltub suuresti selle asukohast ja raskusastmest. Kerged ajukahjustused, nagu põrutused, on põhjustatud aju liikumisest kolju sees, põhjustades verejooksu ja rebenemist. Aju taastub väikestest vigastustest märkimisväärselt hästi ja valdav enamus inimesi, kes saavad kerge ajukahjustuse, ei muutu püsivalt invaliidideks.

3

3. koht – ajupoolkerad

Vasak ajupoolkera vastutab ratsionaalsuse eest, parem poolkera aga loovuse eest. See on ainult osaliselt tõsi. Andekate koolinoorte, kõrgetasemeliste matemaatikaolümpiaadide võitjate uuring näitas, et nende seas oli eristatavaid paremakäelisi, vasakukäelisi ja kahekäelisi (sama käeosavusega inimesi), st nende koolilaste jaotus oli veidi erinev. funktsioonid üle poolkerade.

2

2. koht – Aju on hallollus

Paljud meist on kuulnud, et ajukoore rakud on hallid ja see väide on väljaspool kahtlust. Halli värvi on aga ainult peremehe kehast lahkunud surnud ajurakud. Elava aju loomulik värv on punane. Muide, ajukude meenutab oma struktuurilt tavalist pehmet tarretist.

1

1. koht – müüt 10% kasutatud ajuosast

Müüt, et enamik inimesi kasutab vähem kui 10% oma ajust. Neuroteadlane Barry Gordon iseloomustab müüti kui "naeruväärselt eksitavat", lisades: "Me kasutame peaaegu kõiki ajuosasid ja nad on peaaegu kogu aeg aktiivsed."

Uuringud näitavad, et igal inimese ajuosal on oma spetsiifilised funktsioonid. Kui 10% müüt vastab tõele, on ajukahjustuse tõenäosus palju väiksem – me peaksime muretsema ainult selle pärast, et meie väike 10% ajust oleks ohutu. Kuid tegelikult võib isegi väga väikese ajupiirkonna kahjustus põhjustada tõsiseid tagajärgi meie toimimisele. Ajuskaneeringud on samuti näidanud, et kogu ajus on teatud aktiivsus, isegi une ajal.