TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
Сузана Херкулано-Хаузъл: Какво е толкова специално в човешкия мозък?
Filmed:
Readability: 4
3,044,795 views
Човешкият мозък е загадъчен – той е необичайно голям за размера на телата ни, използва огромно за тежестта си количество енергия и има особено плътна мозъчна кора. Но защо? Невроанатомът Сузана Херкулано-Хаузъл слага детективската си шапка и ни превежда през тази мистерия. С приготвянето на "супа от мозък" тя стига до смайващо заключение.
Suzana Herculano-Houzel - Neuroscientist
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
What is so special about the human brain?
0
946
2394
Какво му е толкова специалното на човешкия мозък?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
Защо ние изучаваме другите животни,
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
а не те нас?
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
Какво има или прави човешкият мозък,
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
което никой друг мозък не може?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
Когато се заинтересувах от тези въпроси преди около 10 години,
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
учените мислеха, че знаят от какво са направени различните мозъци.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
Въпреки, че се базираха на малко доказателства,
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
много учени мислеха, че мозъците на всички бозайници,
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
включително човешкия,
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
са устроени по един и същи начин -
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
винаги с определен брой неврони,
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
пропорционален на големината на мозъка.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
Това означава, че два мозъка с еднаква големина
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
като тези двата, тежащи порядъчно по 400 грама,
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
трябва да имат еднакъв брой неврони.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
Ако невроните са функционалните
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
единици, обработващи информацията в мозъка,
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
собствениците на тези два мозъка
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
би трябвало да имат сходни познавателни способности.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
И все пак, единият е шимпанзе,
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
а другият е крава.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
Кравите може би имат истински богат
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
вътрешен живот и са толкова умни,
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
че избират да не ни позволят да го разберем,
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
но ние ги ядем.
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
Мисля, повечето хора ще се съгласят,
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
че шимпанзетата са способни на много по-комплексно,
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
сложно и гъвкаво поведение от кравите.
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
И така, това е първият знак, че
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
сценарият "всички мозъци са еднакво устроени"
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
не е съвсем верен.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
Но нека да продължим в същия дух.
01:25
If all brains were made the same way
33
73451
1778
Ако всички мозъци бяха еднакво устроени,
01:27
and you were to compare animals
with brains of different sizes,
with brains of different sizes,
34
75229
2912
и трябваше да сравняваме животни с различна големина на мозъка,
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
по-големите мозъци би трябвало винаги да имат повече неврони
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
от по-малките и колкото по-голям е мозъкът,
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
толкова по-когнитивно надарен трябва да е собственикът му.
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
И така, най-големият съществуващ мозък би трябвало да
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
е най-познавателно способният.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
И тук идва лошата новина -
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
нашият мозък не е най-големият.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
Това е доста объркващо.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
Мозъкът ни тежи между 1,2 и 1,5 килограма,
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
но мозъците на слоновете тежат 4-5 килограма,
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
а тези на китовете могат да достигнат и 9 килограма,
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
поради което учените прибягвали до твърдението,
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
че нашият мозък трябва да е специален,
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
за да обяснят познавателните ни способности.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
Той би трябвало да е наистина необикновен,
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
изключение от правилото.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
Техните мозъци може и да са по-големи, но нашият е по-добър
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
и той може да е по-добър, например,
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
с това че изглежда по-голям, отколкото трябва,
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
с много повече мозъчна кора, отколкото би трябвало да имаме
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
според размера на телата си.
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
Това би ни дало допълнителна кора,
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
за да правим по-интересни неща, а не просто да управляваме тялото си.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
Защото големината на мозъка
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
обикновено следва големината на тялото.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
Основната причина да твърдим, че
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
нашият мозък е по-голям отколкото трябва,
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
всъщност е сравнението между нас
02:37
to great apes.
63
145552
1686
и големите маймуни.
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
Горилите могат да бъдат два-три пъти по-едри от нас,
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
следователно техният мозък трябва също да е по-голям от нашия,
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
но всъщност е обратното.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
Нашият мозък е три пъти по-голям от този на горилите.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
Човешкият мозък изглежда специален също и
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
заради количеството енергия, което използва.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
Въпреки, че тежестта му е едва 2% от тази на тялото,
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
само той използва 25% от цялата енергия,
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
от която тялото се нуждае дневно.
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
Това са 500 калории от общо 2000 калории
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
само за поддържане работата на мозъка.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
И така, човешкият мозък е по-голям отколкото би трябвало,
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
използва много повече енергия, отколкото би трябвало,
03:12
so it's special.
77
180867
1458
затова е специален.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
Ето къде историята започна да ме тревожи.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
В биологията търсим правила,
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
които се отнасят за всички животни и за живота като цяло,
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
тогава защо правилата на еволюцията трябва
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
да се отнасят за всички останали, но не и за нас?
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
Може би проблемът е в основното допускане,
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
че всички мозъци са устроени еднакво.
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
Може би два мозъка със сходна големина
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
всъщност могат да се състоят от абсолютно различен брой неврони.
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
Може би един много голям мозък
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
няма непременно повече неврони
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
от мозък с по-скромна големина.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
Може би човешкият мозък наистина има най-много неврони
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
от всички мозъци, независимо от големината му,
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
особено в мозъчната кора.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
И така, това се превърна за мен
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
в следния важен въпрос, на който да получа отговор:
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
колко неврона има в човешкия мозък
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
и къде стои той в сравнение с другите животни?
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
Може да сте чували или чели някъде,
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
че ние имаме 100 милиарда неврона,
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
затова преди 10 години аз попитах колегите си
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
дали знаят откъде идва тази цифра.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
Никой не знаеше.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
Прерових литературата
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
за първоначалното споменаване на това число
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
и така и не го намерих.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
Изглежда никой в действителност не беше броил някога
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
невроните в човешкия мозък
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
или в който и да е друг мозък всъщност.
04:18
So I came up with my own way
to count cells in the brain,
to count cells in the brain,
108
246693
3535
Затова измислих мой собствен начин да преброя клетките в мозъка
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
и същността му е
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
превръщането на мозъка в супа.
04:27
It works like this:
111
255581
2037
Работи по следния начин:
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
взимате един мозък или части от него
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
и го разтваряте в почистващ препарат,
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
който разрушава мембраните на клетките,
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
но запазва цели клетъчните ядра,
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
така че накрая се сдобивате със суспензия от свободни ядра,
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
която изглежда така -
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
като бистра супа.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
Тази супа съдържа всички ядра,
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
които някога са били мозък на мишка.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
Красотата на една супа е в това, че понеже е супа,
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
можете да я разбъркате и да разпределите
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
ядрата хомогенно в течността,
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
така че с преглед под микроскопа
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
само на четири-пет мостри от този хомогенен разтвор
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
да преброите ядрата и следователно да кажете
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
колко клетки е имал този мозък.
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
Просто е, недвусмислено
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
и е наистина бързо.
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
Ние използвахме този метод, за да преброим невроните
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
при десетки различни видове досега
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
и се оказва, че не всички мозъци
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
са устроени еднакво.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
Да вземем гризачите и приматите за пример.
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
В по-големите мозъци на гризачи, средната големина
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
на неврона се увеличава,
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
мозъкът нараства много бързо
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
и добива големина по-бързо отколкото неврони.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
Но мозъците на приматите се сдобиват с неврони
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
без средностатистическия неврон да нараства,
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
което е много икономичен начин
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
да добавиш неврони към мозъка си.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
Резултатът е, че един мозък на примат
05:39
will always have more neurons than
a rodent brain of the same size,
a rodent brain of the same size,
144
327414
3167
винаги ще има повече неврони от мозъка на гризач със същата големина
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
и колкото по-голям е мозъкът,
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
толкова по-голяма ще е тази разлика.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
Добре, ами нашия мозък тогава?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
Открихме, че имаме средно
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
86 милиарда неврона,
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
16 милиарда от които са в мозъчната кора
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
и ако вземем предвид, че мозъчната кора
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
е центърът на функции като
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
усещанията, логическото и абстрактното мислене
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
и че 16 милиарда е най-големият брой неврони,
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
който някоя мозъчна кора притежава,
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
аз мисля, че това е най-простото обяснение
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
за нашите забележителни познавателни способности.
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
Но също толкова важно е какво означават 86-те милиарда неврони.
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
Защото ние установихме, че връзката
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
между големината на мозъка и неговия брой неврони
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
може да се опише математически -
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
можем да изчислим как би изглеждал
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
човешкият мозък, ако беше устроен като мозък на гризач.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
И така, един мозък на гризач с 86 милиарда неврона
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
би тежал 36 килограма.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
Това не е възможно.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
Такъв огромен мозък би бил смазан
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
от собствената си тежест
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
и този невъзможен мозък би вървял
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
с 89-тонно тяло.
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
Не мисля, че изглежда като нас.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
Това вече ни води до едно много важно заключение -
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
ние не сме гризачи.
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
Човешкият мозък не е уголемен мозък на плъх.
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
Сравнени с плъх, може и да изглеждаме специални, да,
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
но това не е справедливо сравнение,
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
при условие че знаем, че не сме гризачи.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
Ние сме примати,
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
така че коректното сравнение е с други примати.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
И ето, ако направим изчисленията,
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
ще открием, че един представител на род примати
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
с 86 милиарда неврона
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
би имал мозък, тежащ около 1,2 килограма,
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
който изглежда съвсем по мярка
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
в тяло от около 66 килограма,
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
което в моя случай е абсолютно вярно,
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
което ни довежда до едно съвсем не изненадващо
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
и все пак невероятно важно заключение -
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
аз съм примат.
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
И всички вие сте примати.
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
И Дарвин е бил такъв.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
Харесва ми да мисля, че Дарвин наистина би оценил това.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
Неговият мозък, както и нашите,
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
е бил конструиран по подобие на други мозъци на примати.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
Така че, човешкият мозък може да е забележителен, да,
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
но не е специален с броя на невроните си.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
Той просто е един голям мозък на примат.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
Мисля, че това е една много смиряваща и отрезвяваща мисъл,
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
която трябва да ни напомни за мястото ни в природата.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
Защо, тогава, тя ни струва толкова много енергия?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
Други хора са пресметнали
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
колко енергия е нужна на човешкия мозък
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
и на мозъците на други видове
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
и след като вече знаем от колко неврона
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
се състои всеки мозък, можем да направим изчисленията.
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
Оказва се, че и човешкият
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
и другите мозъци "струват" почти еднакво -
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
средно по шест калории на милиард неврона дневно.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
И така, общата енергийна цена на един мозък
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
е проста, линейна функция
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
на броя на невроните му
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
и се оказва, че човешкият мозък
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
използва точно толкова енергия, колкото се очаква от него.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
Затова, причината човешкият мозък
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
да консумира толкова много енергия е просто защото
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
той има огромен брой неврони.
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
И защото сме примати
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
с много повече неврони за тяло като нашето,
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
от всяко друго животно,
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
сравнителният разход за нашия мозък е голям,
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
но само защото сме примати, не защото сме специални.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
И сега последния въпрос -
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
как сме стигнали до това забележително число неврони
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
и по-специално, ако големите маймуни
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
са по-едри от нас,
08:50
why don't they have a larger brain
than we do, with more neurons?
than we do, with more neurons?
226
518733
3765
защо те нямат по-голям мозък от нашия, с повече неврони?
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
Когато разбрах колко "по-скъпо" е
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
да имаш много неврони в мозъка, реших,
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
че може би има проста причина за това.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
Те просто не могат да си позволят енергията
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
и за двете - голямо тяло и голям брой неврони.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
Ние направихме изчисления.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
От една страна пресметнахме
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
колко енергия получава един примат дневно
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
от изяждането на сурови храни,
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
а от друга - колко енергия е необходима за поддържането
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
на тяло с определена големина
09:15
and how much energy a brain of a
certain number of neurons costs,
certain number of neurons costs,
238
543678
3387
и колко енергия е необходима на мозък с определен брой неврони.
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
Потърсихме комбинациите
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
от големина на тялото и брой мозъчни неврони,
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
които един примат би могъл да си позволи,
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
ако яде определен брой часове дневно.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
И открихме, че
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
понеже невроните са толкова скъпи,
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
има размяна между телесни размери и брой неврони.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
Един примат, който яде осем часа дневно
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
може да си позволи най-много 53 милиарда неврона,
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
но тогава тялото му не може да е по-голямо
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
от 25 килограма.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
За да тежи повече,
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
той трябва да се откаже от неврони.
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
И така - или голямо тяло,
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
или много на брой неврони.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
Когато се храните като примат,
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
не можете да си позволите и двете.
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
Едно спасение от това метаболично ограничение
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
би било да прекарвате още повече часове дневно в ядене,
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
но това става опасно
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
и отвъд определена точка просто не е възможно.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
Горилите и орангутаните, например,
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
си позволяват около 30 милиарда неврона,
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
като прекарват осем и половина часа дневно в ядене
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
и това, изглежда, е най-доброто, на което са способни.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
Девет часа хранене на ден
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
изглежда са практическият лимит за един примат.
10:18
What about us?
266
606607
1791
Ами ние?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
С нашите 86 милиарда неврона
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
и 60-70 килограма телесна маса,
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
ние би трябвало да прекарваме над девет часа
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
дневно в хранене всеки божи ден,
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
което просто не е възможно.
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
Ако ядяхме като примати,
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
не трябваше да сме тук.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
Как сме стигнали дотук тогава?
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
Е, ако нашият мозък се нуждае от толкова много енергия,
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
колкото би трябвало и ако не можем да прекарваме
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
в хранене всеки светъл час на деня,
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
тогава единствената алтернатива, наистина,
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
е по някакъв начин да извличаме повече енергия
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
от същите храни.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
И забележителното е, че това съвпада точно
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
с откритието, което вярваме че нашите предци са направили
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
преди един и половина милиона години,
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
когато са измислили готвенето.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
Готвенето означава използване на огън,
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
за да се преработи предварително храната извън тялото.
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
Готвените храни са по-меки, следователно по-лесни за сдъвкване
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
и за превръщане изцяло в каша в устата,
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
което позволява да бъдат напълно смелени
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
и абсорбирани в червата,
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
което пък им дава възможност да отделят много повече енергия за много по-кратко време.
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
И така, готвенето ни освобождава време да правим
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
много по-интересни неща с деня си
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
и с невроните си
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
от това да мислим само за храна,
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
търсене на храна и нагъване
11:33
all day long.
297
681656
1225
по цял ден.
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
И така, благодарение на готвенето, това, което някога било
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
основно задължение, толкова голямо -
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
опасно скъп мозък с много неврони,
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
успяло да се превърне във важен актив,
11:44
now that we could both afford
the energy for a lot of neurons
the energy for a lot of neurons
302
692802
3251
щом сме били в състояние да си позволим и двете - енергията за много неврони
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
и времето да правим с тях интересни неща.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
Мисля, че това обяснява защо човешкият мозък
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
е пораснал толкова много толкова бързо в еволюцията,
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
през цялото време оставайки просто мозък на примат.
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
С такъв голям мозък, вече достижим чрез готвенето,
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
сме изминали бързо пътя от суровите храни до културата,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
земеделието, цивилизацията, бакалиите,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
електричеството, хладилниците,
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
всички тези неща, които днес
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
ни позволяват да получим всичката енергия, от която се нуждаем
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
за целия ден с едно сядане
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
в любимия ни ресторант за бързо хранене.
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
Това, което някога е било решение,
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
сега се превърна в проблем
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
и по ирония, ние търсим решението в суровата храна.
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
И така, какво е човешкото превъзходство?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
Какво е това, което имаме
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
и което никое друго животно няма?
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
Моят отговор е, че имаме най-големия брой
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
неврони в мозъчната кора
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
и мисля, че това е най-простото обяснение
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
за забележителните ни познавателни способности.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
Какво е това, което правим, а никое друго животно не прави
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
и което, вярвам, е основната причина
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
да си позволим да достигнем този голям,
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
най-големият брой неврони в мозъчната кора?
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
С две думи - ние готвим.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
Никое друго животно не готви храната си. Само хората го правят.
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
И мисля, че по този начин сме станали хора.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
Изучаването на човешкия мозък промени начина, по който гледам на храната.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
Сега поглеждам кухнята си
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
и ѝ се покланям
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
и благодаря на предците си, че са направили
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
откритието, което вероятно ни е направило хора.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Много ви благодаря.
13:13
(Applause)
338
781361
6353
(Аплодисменти)
ABOUT THE SPEAKER
Suzana Herculano-Houzel - NeuroscientistSuzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them.
Why you should listen
How many neurons make a human brain? For years, the answer has been (give or take) 100 billion. But neuroscientist Suzana Herculano-Houzel decided to count them herself. Her research approach involved dissolving four human brains (donated to science) into a homogeneous mixture -- in her lab at the Institute of Biomedical Sciences in Rio de Janeiro, they call it "brain soup." She then took a sample of the mix, counted the number of cell nuclei belonging to neurons, and scaled that up. Result: the human brain has about 86 billion neurons, 14 billion fewer than assumed -- but intriguingly, far more than other animals, relative to brain size.
She suggests that it was the invention of cooking by our ancestors -- which makes food yield much more metabolic energy -- that allowed humans to develop the largest primate brain. She's now working on elephant and whale brains to test her hypothesis.
Suzana Herculano-Houzel | Speaker | TED.com