ABOUT THE SPEAKER
Suzana Herculano-Houzel - Neuroscientist
Suzana 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.

More profile about the speaker
Suzana Herculano-Houzel | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2013

Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?

Suzana Herculano-Houzel: Qu'y a-t-il de spécial dans le cerveau humain ?

Filmed:
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Le cerveau humain est déconcertant : il est étonnamment grand par rapport à la taille de notre corps, il consomme une quantité phénoménale d'énergie pour sa masse réduite, et son cortex cérébral est bizarrement dense. Mais pourquoi ? La neuroscientifique Suzana Herculano-Houzel se change en détective pour nous faire explorer ce mystère. En fabriquant de la "soupe de cerveau", elle en arrive à une conclusion surprenante.
- Neuroscientist
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio

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00:12
What is so specialspécial about the humanHumain braincerveau?
0
946
2394
En quoi le cerveau humain
est-il tellement spécial ?
00:15
Why is it that we studyétude other animalsanimaux
1
3340
2212
Pourquoi étudions-nous les autres animaux,
00:17
insteadau lieu of them studyingen train d'étudier us?
2
5552
2121
alors qu'eux ne nous étudient pas ?
00:19
What does a humanHumain braincerveau have or do
3
7673
1798
Qu'a donc un cerveau humain,
que fait-il
00:21
that no other braincerveau does?
4
9471
1733
que les autres n'ont pas,
ou ne font pas ?
00:23
When I becamedevenu interestedintéressé
in these questionsdes questions about 10 yearsannées agodepuis,
5
11204
2848
Quand je me suis intéressée à cela,
il y a une dizaine d'années,
00:26
scientistsscientifiques thought they knewa connu
what differentdifférent brainscerveaux were madefabriqué of.
6
14052
2942
les scientifiques pensaient savoir
de quoi étaient faits tous les cerveaux.
00:28
ThoughBien que it was basedbasé on very little evidencepreuve,
7
16994
1729
Malgré le peu de preuves qu'ils en avaient,
00:30
manybeaucoup scientistsscientifiques thought that all mammalianchez les mammifères brainscerveaux,
8
18723
2187
de nombreux scientifiques pensaient
que les cerveaux des mammifères,
00:32
includingcomprenant the humanHumain braincerveau,
9
20910
1725
y compris celui de l'homme,
00:34
were madefabriqué in the sameMême way,
10
22635
1300
étaient tous faits pareil,
00:35
with a numbernombre of neuronsneurones that was always
11
23935
1502
avec une quantité de neurones
00:37
proportionalproportionnel to the sizeTaille of the braincerveau.
12
25437
2231
proportionnelle à la taille du cerveau.
00:39
This meansveux dire that two brainscerveaux of the sameMême sizeTaille,
13
27668
2076
Ça signifie
que deux cerveaux de la même taille,
00:41
like these two, with a respectablerespectable 400 gramsgrammes,
14
29744
3548
comme ceux-ci,
qui font un bon 400g,
00:45
should have similarsimilaire numbersNombres of neuronsneurones.
15
33292
2552
devraient avoir le même nombre de neurones.
00:47
Now, if neuronsneurones are the functionalfonctionnel
16
35844
1796
Le neurone étant le processeur
00:49
informationinformation processingEn traitement unitsunités of the braincerveau,
17
37640
2903
de l'information pour le cerveau,
00:52
then the ownerspropriétaires of these two brainscerveaux
18
40543
1592
les propriétaires de ces deux cerveaux
00:54
should have similarsimilaire cognitivecognitif abilitiescapacités.
19
42135
2729
devraient avoir
des capacités cognitives similaires.
00:56
And yetencore, one is a chimpChimp,
20
44864
2349
Et pourtant,
l'un est un chimpanzé,
00:59
and the other is a cowvache.
21
47213
2637
et l'autre une vache.
01:01
Now maybe cowsvaches have a really richriches
22
49850
2362
Si ça se trouve,
les vaches ont une vie intérieure
01:04
internalinterne mentalmental life and are so smartintelligent
23
52212
2253
très riche intellectuellement,
mais elles sont si malignes
01:06
that they choosechoisir not to let us realizeprendre conscience de it,
24
54465
3803
qu'elles ont choisi
de ne pas nous le montrer,
01:10
but we eatmanger them.
25
58268
1445
cependant, on les mange.
01:11
I think mostles plus people will agreese mettre d'accord
26
59713
1699
Je pense qu'on peut affirmer
01:13
that chimpschimpanzés are capablecapable of much more complexcomplexe,
27
61412
2001
qu'un chimpanzé
est capable de comportements
01:15
elaborateélaborer and flexibleflexible behaviorscomportements than cowsvaches are.
28
63413
3056
beaucoup plus complexes,
élaborés et flexibles qu'une vache.
01:18
So this is a first indicationindication that the
29
66469
1932
Voici un premier indice que la théorie
01:20
"all brainscerveaux are madefabriqué the sameMême way" scenarioscénario
30
68401
2033
"tous les cerveaux sont faits pareil"
01:22
is not quiteassez right.
31
70434
1671
n'est pas tout à fait exacte.
01:24
But let's playjouer alongle long de.
32
72105
1346
Mais continuons.
01:25
If all brainscerveaux were madefabriqué the sameMême way
33
73451
1778
Si tous les cerveaux étaient faits pareil,
01:27
and you were to comparecomparer animalsanimaux
with brainscerveaux of differentdifférent sizestailles,
34
75229
2912
entre animaux avec des cerveaux
de taille différente,
01:30
largerplus grand brainscerveaux should always have more neuronsneurones
35
78141
2182
un cerveau plus grand
devrait toujours avoir plus de neurones
01:32
than smallerplus petit brainscerveaux,
and the largerplus grand the braincerveau,
36
80323
2323
qu'un petit cerveau;
et plus le cerveau serait gros,
01:34
the more cognitivelycognitivement ablecapable its ownerpropriétaire should be.
37
82646
3022
plus son propriétaire
devrait avoir de capacités cognitives.
01:37
So the largestplus grand braincerveau around should alsoaussi be
38
85668
2136
Le plus gros cerveau qui existe
devrait donc être
01:39
the mostles plus cognitivelycognitivement ablecapable.
39
87804
2289
celui qui a le plus
de capacités cognitives.
01:42
And here comesvient the badmal newsnouvelles:
40
90093
1581
Mauvaise nouvelle :
01:43
Our braincerveau, not the largestplus grand one around.
41
91674
2757
notre cerveau n'est pas le plus gros qui existe.
01:46
It seemssemble quiteassez vexingpénible.
42
94431
1555
C'est fâcheux.
01:47
Our braincerveau weighspèse betweenentre 1.2 and 1.5 kiloskilos,
43
95986
2735
Notre cerveau pèse entre 1,2 et 1,5 kg,
01:50
but elephantl'éléphant brainscerveaux weighpeser betweenentre fourquatre and fivecinq kiloskilos,
44
98721
3317
mais un cerveau d'éléphant
pèse entre 4 et 5 kg
01:54
and whalebaleine brainscerveaux can weighpeser up to nineneuf kiloskilos,
45
102038
2585
et un cerveau de baleine,
jusqu'à 9 kg.
01:56
whichlequel is why scientistsscientifiques used to resortrecours to sayingen disant
46
104623
4738
Des scientifiques
en sont donc venus à dire
02:01
that our braincerveau mustdoit be specialspécial
47
109361
2157
que notre cerveau devait être spécial
02:03
to explainExplique our cognitivecognitif abilitiescapacités.
48
111518
2862
pour expliquer nos capacités cognitives.
02:06
It mustdoit be really extraordinaryextraordinaire,
49
114380
2946
Il doit être vraiment extraordinaire,
02:09
an exceptionexception to the ruleRègle.
50
117326
1977
pour faire exception à la règle.
02:11
TheirsLeur maymai be biggerplus gros, but oursles notres is better,
51
119303
3226
Leurs cerveaux sont peut-être plus gros,
mais le nôtre est meilleur.
02:14
and it could be better, for exampleExemple,
52
122529
1875
Si ça se trouve,
02:16
in that it seemssemble largerplus grand than it should be,
53
124404
2111
c'est parce qu'il est
plus grand qu'il ne devrait,
02:18
with a much largerplus grand cerebralcérébrale cortexcortex
than we should have
54
126515
2698
avec un bien plus grand cortex cérébral
que nous ne devrions avoir,
02:21
for the sizeTaille of our bodiescorps.
55
129213
1539
vu la taille de notre corps.
02:22
So that would give us extrasupplémentaire cortexcortex
56
130752
1652
Nous aurions donc du cortex en rab
02:24
to do more interestingintéressant things
than just operatingen fonctionnement the bodycorps.
57
132404
2960
pour s'occuper de choses plus intéressantes
que de gérer le corps.
02:27
That's because the sizeTaille of the braincerveau
58
135364
1679
En effet, la taille du cerveau
est généralement
02:29
usuallyd'habitude followssuit the sizeTaille of the bodycorps.
59
137043
2333
proportionnelle à la taille du corps.
02:31
So the mainprincipale reasonraison for sayingen disant that
60
139376
2317
La raison principale pour considérer
02:33
our braincerveau is largerplus grand than it should be
61
141693
2087
que notre cerveau est plus grand
qu'il ne le devrait,
02:35
actuallyréellement comesvient from comparingcomparant ourselvesnous-mêmes
62
143780
1772
vient d'une comparaison entre l'homme
02:37
to great apessinges.
63
145552
1686
et les grands singes.
02:39
GorillasGorilles can be two to threeTrois timesfois largerplus grand than we are,
64
147238
2594
Les gorilles peuvent être deux à trois fois
plus grands que nous,
02:41
so theirleur brainscerveaux should alsoaussi be largerplus grand than oursles notres,
65
149832
2421
leur cerveau devrait donc être plus grand,
02:44
but insteadau lieu it's the other way around.
66
152253
1945
mais c'est l'inverse.
02:46
Our braincerveau is threeTrois timesfois largerplus grand than a gorillagorille braincerveau.
67
154198
2935
Notre cerveau fait trois fois
la taille de celui d'un gorille.
02:49
The humanHumain braincerveau alsoaussi seemssemble specialspécial
68
157133
2120
Le cerveau humain
semble également spécial
02:51
in the amountmontant of energyénergie that it usesles usages.
69
159253
2247
par la quantité d'énergie qu'il utilise.
02:53
AlthoughBien que it weighspèse only two percentpour cent of the bodycorps,
70
161500
2749
Il ne pèse que 2% de la masse corporelle,
02:56
it aloneseul usesles usages 25 percentpour cent of all the energyénergie
71
164249
3443
mais consomme 25%
de l'énergie quotidienne
02:59
that your bodycorps requiresa besoin to runcourir perpar day.
72
167692
2463
utilisée par votre corps pour fonctionner.
03:02
That's 500 caloriescalories out of a totaltotal of 2,000 caloriescalories,
73
170155
3353
500 calories, sur un total de 2 000 calories,
03:05
just to keep your braincerveau workingtravail.
74
173508
2405
rien que pour faire fonctionner le cerveau.
03:07
So the humanHumain braincerveau is largerplus grand than it should be,
75
175913
2928
Donc, le cerveau humain
est plus grand qu'il ne le devrait,
03:10
it usesles usages much more energyénergie than it should,
76
178841
2026
il utilise plus d'énergie qu'il ne le devrait,
03:12
so it's specialspécial.
77
180867
1458
il est donc spécial.
03:14
And this is where the storyrécit startedcommencé to botherpas la peine me.
78
182325
2571
Là, ça a commencé
à m'ennuyer sérieusement.
03:16
In biologyla biologie, we look for rulesrègles
79
184896
1671
En biologie, on cherche des règles
03:18
that applyappliquer to all animalsanimaux and to life in generalgénéral,
80
186567
2846
qui s'appliquent à tous les animaux,
et à la vie en général.
03:21
so why should the rulesrègles of evolutionévolution
81
189413
1850
Pourquoi les règles de l'évolution
03:23
applyappliquer to everybodyTout le monde elseautre but not to us?
82
191263
3642
s'appliqueraient-elles à tout le monde,
sauf à nous ?
03:26
Maybe the problemproblème was with the basicde base assumptionsupposition
83
194905
2197
Le problème venait peut-être du présupposé
03:29
that all brainscerveaux are madefabriqué in the sameMême way.
84
197102
1871
que tous les cerveaux sont faits pareil.
03:30
Maybe two brainscerveaux of a similarsimilaire sizeTaille
85
198973
1599
Peut-être que deux cerveaux de même taille
03:32
can actuallyréellement be madefabriqué of
very differentdifférent numbersNombres of neuronsneurones.
86
200572
2591
peuvent ne pas avoir
la même quantité de neurones.
03:35
Maybe a very largegrand braincerveau
87
203163
1607
Peut-être qu'un très gros cerveau
03:36
does not necessarilynécessairement have more neuronsneurones
88
204770
1840
n'a pas forcément plus de neurones
03:38
than a more modest-sizedtaille modeste braincerveau.
89
206610
2221
qu'un cerveau de taille plus modeste.
03:40
Maybe the humanHumain braincerveau
actuallyréellement has the mostles plus neuronsneurones
90
208831
3009
Peut-être le cerveau humain
a-t-il plus de neurones
03:43
of any braincerveau, regardlessindépendamment of its sizeTaille,
91
211840
2573
que tous les autres cerveaux,
malgré sa taille,
03:46
especiallynotamment in the cerebralcérébrale cortexcortex.
92
214413
2094
surtout dans le cortex cérébral.
03:48
So this to me becamedevenu
93
216507
1552
Pour moi, c'est devenu
03:50
the importantimportant questionquestion to answerrépondre:
94
218059
1729
la question à laquelle il fallait répondre :
03:51
how manybeaucoup neuronsneurones does the humanHumain braincerveau have,
95
219788
2400
combien y a-t-il de neurones
dans un cerveau humain,
03:54
and how does that comparecomparer to other animalsanimaux?
96
222188
2522
par rapport aux autres animaux ?
03:56
Now, you maymai have heardentendu or readlis somewherequelque part
97
224710
2423
Bon, vous avez peut-être entendu dire
ou lu quelque part,
03:59
that we have 100 billionmilliard neuronsneurones,
98
227133
2111
qu'on a 100 milliards de neurones.
04:01
so 10 yearsannées agodepuis, I askeda demandé my colleaguescollègues
99
229244
2086
Il y a 10 ans,
j'ai donc demandé à mes collègues
04:03
if they knewa connu where this numbernombre camevenu from.
100
231330
1839
s'ils savaient d'où sortait ce nombre.
04:05
But nobodypersonne did.
101
233169
1458
Personne ne savait.
04:06
I've been diggingcreusement throughpar the literatureLittérature
102
234627
1453
J'ai fouillé tout la littérature,
à la recherche
04:08
for the originaloriginal referenceréférence for that numbernombre,
103
236080
2058
de la première référence à ce nombre,
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
mais je ne l'ai jamais trouvée.
04:11
It seemssemble that nobodypersonne had actuallyréellement ever counteddénombré
105
239921
2739
Visiblement,
personne n'avait jamais compté
04:14
the numbernombre of neuronsneurones in the humanHumain braincerveau,
106
242660
1534
le nombre de neurones du cerveau humain
04:16
or in any other braincerveau for that mattermatière.
107
244194
2499
ni de n'importe quel autre cerveau,
en fait.
04:18
So I camevenu up with my ownposséder way
to countcompter cellscellules in the braincerveau,
108
246693
3535
J'ai donc élaboré une façon personnelle
de compter les cellules du cerveau,
04:22
and it essentiallyessentiellement consistsconsiste of
109
250228
2108
qui consiste en gros
04:24
dissolvingdissolvant that braincerveau into soupsoupe.
110
252336
3245
à dissoudre le cerveau en une soupe.
04:27
It workstravaux like this:
111
255581
2037
Ça marche comme ça :
04:29
You take a braincerveau, or partsles pièces of that braincerveau,
112
257618
3127
prenez un cerveau,
ou une portion de cerveau,
04:32
and you dissolvedissoudre it in detergentdétergent,
113
260745
1744
dissolvez-le dans un détergent
04:34
whichlequel destroysdétruit the cellcellule membranesmembranes
114
262489
1509
qui détruit la membrane de la cellule
04:35
but keepsgarde the cellcellule nucleinoyaux intactintact,
115
263998
2436
mais laisse intact le noyau.
04:38
so you endfin up with a suspensionsuspension of freegratuit nucleinoyaux
116
266434
3140
Vous obtenez des noyaux en suspension
04:41
that looksregards like this,
117
269574
1781
qui ressemblent à ça :
04:43
like a clearclair soupsoupe.
118
271355
1273
une soupe claire.
04:44
This soupsoupe containscontient all the nucleinoyaux
119
272628
1891
Cette soupe contient tous les noyaux
04:46
that onceune fois que were a mouseSouris braincerveau.
120
274519
2054
qui composaient le cerveau d'une souris.
04:48
Now, the beautybeauté of a soupsoupe is that because it is soupsoupe,
121
276573
3030
L'avantage de la soupe,
c'est que, comme c'est liquide,
04:51
you can agitateagiter it and make those nucleinoyaux
122
279603
2898
on peut l'agiter et répartir ces noyaux
04:54
be distributeddistribué homogeneouslyfaçon homogène in the liquidliquide,
123
282501
1971
de façon homogène dans le liquide.
04:56
so that now by looking underen dessous de the microscopemicroscope
124
284472
1981
Si l'on observe au microscope
04:58
at just fourquatre or fivecinq sampleséchantillons
of this homogeneoushomogène solutionSolution,
125
286453
4083
seulement 4 ou 5 échantillons
de cette solution homogène,
05:02
you can countcompter nucleinoyaux, and thereforedonc tell
126
290536
2536
on peut compter les noyaux,
et ainsi savoir
05:05
how manybeaucoup cellscellules that braincerveau had.
127
293072
1679
combien il y avait de cellules
dans ce cerveau.
05:06
It's simplesimple, it's straightforwardsimple,
128
294751
1625
C'est simple, direct
05:08
and it's really fastvite.
129
296376
1434
et très rapide.
05:09
So we'venous avons used that methodméthode to countcompter neuronsneurones
130
297810
1997
Avec cette méthode,
on a compté les neurones
05:11
in dozensdouzaines of differentdifférent speciesespèce so farloin,
131
299807
2311
de dizaines d'espèces différentes
jusqu'ici,
05:14
and it turnsse tourne out that all brainscerveaux
132
302118
1689
et il s'avère que tous les cerveaux
05:15
are not madefabriqué the sameMême way.
133
303807
2582
ne sont pas faits pareil.
05:18
Take rodentsrongeurs and primatesprimates, for instanceexemple:
134
306389
2187
Prenez les rongeurs et les primates,
par exemple :
05:20
In largerplus grand rodentrongeur brainscerveaux, the averagemoyenne sizeTaille
135
308576
2284
dans un cerveau de grand rongeur,
la taille moyenne
05:22
of the neuronneurone increasesaugmente,
136
310860
1686
des neurones augmente,
05:24
so the braincerveau inflatesse gonfle very rapidlyrapidement
137
312546
2599
donc le cerveau grossit rapidement
05:27
and gainsgains sizeTaille much fasterPlus vite than it gainsgains neuronsneurones.
138
315145
3165
et gagne en taille plus vite
qu'il ne gagne en neurones.
05:30
But primateprimate brainscerveaux gainGain neuronsneurones
139
318310
1703
Mais un cerveau de primate
gagne des neurones
05:32
withoutsans pour autant the averagemoyenne neuronneurone becomingdevenir any largerplus grand,
140
320013
2459
sans que la taille moyenne
du neurone augmente :
05:34
whichlequel is a very economicaléconomique way
141
322472
1525
c'est une façon très économique
05:35
to addajouter neuronsneurones to your braincerveau.
142
323997
1653
d'ajouter des neurones au cerveau.
05:37
The resultrésultat is that a primateprimate braincerveau
143
325650
1764
En conséquence,
un cerveau de primate
05:39
will always have more neuronsneurones than
a rodentrongeur braincerveau of the sameMême sizeTaille,
144
327414
3167
aura toujours plus de neurones
que le cerveau d'un rongeur de même taille,
05:42
and the largerplus grand the braincerveau,
145
330581
1483
et plus le cerveau sera grand,
05:44
the largerplus grand this differencedifférence will be.
146
332064
2214
plus cette écart sera important.
05:46
Well, what about our braincerveau then?
147
334278
2103
Bon, et notre cerveau, alors ?
05:48
We founda trouvé that we have, on averagemoyenne,
148
336381
1684
Nous avons découvert que
nous avons en moyenne
05:50
86 billionmilliard neuronsneurones,
149
338065
1785
86 milliards de neurones,
05:51
16 billionmilliard of whichlequel are in the cerebralcérébrale cortexcortex,
150
339850
2999
dont 16 milliards dans le cortex cérébral.
05:54
and if you considerconsidérer that the cerebralcérébrale cortexcortex
151
342849
2081
Etant donné que le cortex cérébral
05:56
is the seatsiège of functionsles fonctions like
152
344930
3094
est le siège de fonctions
comme la conscience
06:00
awarenessconscience and logicallogique and abstractabstrait reasoningraisonnement,
153
348024
3137
et le raisonnement logique et abstrait,
06:03
and that 16 billionmilliard is the mostles plus neuronsneurones
154
351161
2984
et qu'aucun cortex n'a plus
06:06
that any cortexcortex has,
155
354145
2621
de 16 milliards de neurones,
06:08
I think this is the simplestle plus simple explanationexplication
156
356766
1718
je pense qu'on a l'explication la plus simple
06:10
for our remarkableremarquable cognitivecognitif abilitiescapacités.
157
358484
3142
de nos compétences cognitives exceptionnelles.
06:13
But just as importantimportant is what
the 86 billionmilliard neuronsneurones mean.
158
361626
3221
Mais ce que signifient ces 86 milliards de neurones
est aussi important.
06:16
Because we founda trouvé that the relationshiprelation
159
364847
1529
Comme on a trouvé que la relation
06:18
betweenentre the sizeTaille of the braincerveau
and its numbernombre of neuronsneurones
160
366376
2352
entre la taille du cerveau
et son nombre de neurones
06:20
could be describeddécrit mathematicallymathématiquement,
161
368728
1627
pouvait être décrite mathématiquement,
06:22
we could calculatecalculer what a humanHumain braincerveau
162
370355
2218
on a pu calculer à quoi ressemblerait
06:24
would look like if it was madefabriqué like a rodentrongeur braincerveau.
163
372573
2674
un cerveau humain
s'il était fait comme celui d'un rongeur.
06:27
So, a rodentrongeur braincerveau with 86 billionmilliard neuronsneurones
164
375247
3574
Un cerveau de rongeur
avec 86 milliards de neurones
06:30
would weighpeser 36 kiloskilos.
165
378821
3121
pèserait 36 kilos.
06:33
That's not possiblepossible.
166
381942
1633
C'est impossible.
06:35
A braincerveau that hugeénorme would be crushedécrasé
167
383575
1906
Un cerveau aussi gros serait écrasé
06:37
by its ownposséder weightpoids,
168
385481
1184
par son propre poids,
06:38
and this impossibleimpossible braincerveau would go
169
386665
1587
et ce cerveau impossible irait
06:40
in the bodycorps of 89 tonstonnes.
170
388252
3771
dans un corps de 89 tonnes.
06:44
I don't think it looksregards like us.
171
392023
2134
Je ne crois pas
que nous ressemblions à cela.
06:46
So this bringsapporte us to a very importantimportant
conclusionconclusion alreadydéjà,
172
394157
2553
Ce qui nous amène déjà
à une conclusion très importante :
06:48
whichlequel is that we are not rodentsrongeurs.
173
396710
2647
nous ne sommes pas des rongeurs.
06:51
The humanHumain braincerveau is not a largegrand ratrat braincerveau.
174
399357
3268
Le cerveau humain n'est pas
un gros cerveau de rat.
06:54
ComparedPar rapport to a ratrat, we mightpourrait seemsembler specialspécial, yes,
175
402625
2628
Comparé à un rat,
on est sans doute spéciaux, oui,
06:57
but that's not a fairjuste comparisonComparaison to make,
176
405253
2220
mais ce n'est pas une comparaison juste,
06:59
givendonné that we know that we are not rodentsrongeurs.
177
407473
2089
vu que nous ne sommes pas des rongeurs.
07:01
We are primatesprimates,
178
409562
1390
Nous sommes des primates,
07:02
so the correctcorrect comparisonComparaison is to other primatesprimates.
179
410952
2774
donc il faut nous comparer
à d'autres primates.
07:05
And there, if you do the mathmath,
180
413726
1227
Et là, si on calcule,
07:06
you find that a genericgénérique primateprimate
181
414953
2786
on trouve qu'un primate normal
07:09
with 86 billionmilliard neuronsneurones
182
417739
1930
ayant 86 milliards de neurones
07:11
would have a braincerveau of about 1.2 kiloskilos,
183
419669
3003
aurait un cerveau de 1,2 kg environ,
07:14
whichlequel seemssemble just right,
184
422672
1889
ce qui paraît cohérent,
07:16
in a bodycorps of some 66 kiloskilos,
185
424561
1972
dans un corps de 66 kg,
07:18
whichlequel in my caseCas is exactlyexactement right,
186
426533
2645
ce qui, dans mon cas,
est parfaitement exact.
07:21
whichlequel bringsapporte us to a very unsurprisingsans surprise
187
429178
2620
Et nous en arrivons à une conclusion
peu surprenante,
07:23
but still incrediblyincroyablement importantimportant conclusionconclusion:
188
431798
2969
mais néanmoins très importante :
07:26
I am a primateprimate.
189
434767
1341
je suis un primate.
07:28
And all of you are primatesprimates.
190
436108
2698
Et vous êtes tous des primates.
07:30
And so was DarwinDarwin.
191
438806
1900
Et Darwin aussi.
07:32
I love to think that DarwinDarwin
would have really appreciatedapprécié this.
192
440706
2940
J'aime à penser que
Darwin aurait apprécié ceci :
07:35
His braincerveau, like oursles notres,
193
443646
1967
son cerveau, comme le nôtre,
07:37
was madefabriqué in the imageimage of other primateprimate brainscerveaux.
194
445613
3511
était à l'image du cerveau
des autres primates.
07:41
So the humanHumain braincerveau maymai be remarkableremarquable, yes,
195
449124
2302
Le cerveau humain
a beau être remarquable,
07:43
but it is not specialspécial in its numbernombre of neuronsneurones.
196
451426
2781
il ne se distingue pas
par son nombre de neurones :
07:46
It is just a largegrand primateprimate braincerveau.
197
454207
1855
c'est juste un gros cerveau de primate.
07:48
I think that's a very humblinghumiliant and soberingqui donne à réfléchir thought
198
456062
3044
Je trouve que cela nous ramène
à un peu d'humilité et de raison,
07:51
that should remindrappeler us of our placeendroit in naturela nature.
199
459106
3063
et nous rappelle notre place dans la nature.
07:54
Why does it costCoût so much energyénergie, then?
200
462169
2644
Pourquoi consomme-t-il
autant d'énergie, alors ?
07:56
Well, other people have figuredfiguré out
201
464813
1447
Eh bien, d'autres chercheurs ont trouvé
07:58
how much energyénergie the humanHumain braincerveau
202
466260
1503
combien consomme le cerveau humain
07:59
and that of other speciesespèce costsfrais,
203
467763
1407
et ceux d'autres espèces.
08:01
and now that we knewa connu how manybeaucoup neuronsneurones
204
469170
1652
Maintenant que nous savons
combien de neurones
08:02
eachchaque braincerveau was madefabriqué of, we could do the mathmath.
205
470822
2342
a chaque cerveau,
on peut faire le calcul.
08:05
And it turnsse tourne out that bothtous les deux humanHumain
206
473164
1866
Et il s'avère que le cerveau humain
08:07
and other brainscerveaux costCoût about the sameMême,
207
475030
2823
consomme autant qu'un autre cerveau :
08:09
an averagemoyenne of sixsix caloriescalories
perpar billionmilliard neuronsneurones perpar day.
208
477853
3421
en moyenne 6 calories
par milliard de neurones et par jour.
08:13
So the totaltotal energeticénergique costCoût of a braincerveau
209
481274
2139
Donc le coût énergétique total d'un cerveau
08:15
is a simplesimple, linearlinéaire functionfonction
210
483413
2034
est une fonction linéaire simple
08:17
of its numbernombre of neuronsneurones,
211
485447
1709
de son nombre de neurones.
08:19
and it turnsse tourne out that the humanHumain braincerveau
212
487156
2183
Et il s'avère que le cerveau humain
08:21
costsfrais just as much energyénergie as you would expectattendre.
213
489339
3841
consomme autant d'énergie qu'il le devrait.
08:25
So the reasonraison why the humanHumain braincerveau
214
493180
2091
Donc, si le cerveau humain
08:27
costsfrais so much energyénergie is simplysimplement because
215
495271
1672
consomme autant d'énergie,
c'est simplement
08:28
it has a hugeénorme numbernombre of neuronsneurones,
216
496943
1983
parce qu'il a beaucoup de neurones.
08:30
and because we are primatesprimates
217
498926
1485
Et comme nous sommes des primates,
08:32
with manybeaucoup more neuronsneurones for a givendonné bodycorps sizeTaille
218
500411
2499
avec beaucoup plus de neurones
que les autres animaux
08:34
than any other animalanimal,
219
502910
1522
pour une masse corporelle donnée,
08:36
the relativerelatif costCoût of our braincerveau is largegrand,
220
504432
3540
notre cerveau consomme
proportionnellement beaucoup d'énergie.
08:39
but just because we're primatesprimates,
not because we're specialspécial.
221
507972
3001
Mais c'est parce que nous sommes des primates,
pas parce que nous sommes spéciaux.
08:42
Last questionquestion, then:
222
510973
1190
Une dernière question, dans ce cas :
08:44
how did we come by this
remarkableremarquable numbernombre of neuronsneurones,
223
512163
3115
comment avons-nous acquis
autant de neurones,
08:47
and in particularparticulier, if great apessinges
224
515278
1900
et, en particulier,
si les grands singes
08:49
are largerplus grand than we are,
225
517178
1555
sont plus gros que nous,
08:50
why don't they have a largerplus grand braincerveau
than we do, with more neuronsneurones?
226
518733
3765
pourquoi n'ont-ils pas un plus gros cerveau
que nous, avec plus de neurones ?
08:54
When we realizedréalisé how much expensivecoûteux it is
227
522498
2090
Quand nous avons compris
à quel point il est coûteux
08:56
to have a lot of neuronsneurones in the braincerveau, I figuredfiguré,
228
524588
2333
d'avoir beaucoup de neurones,
08:58
maybe there's a simplesimple reasonraison.
229
526921
2003
j'ai pensé que peut-être
la raison en était simple.
09:00
They just can't affordoffrir the energyénergie
230
528924
1683
Ils n'ont pas assez d'énergie
09:02
for bothtous les deux a largegrand bodycorps
and a largegrand numbernombre of neuronsneurones.
231
530607
2950
pour avoir à la fois un grand corps
et beaucoup de neurones.
09:05
So we did the mathmath.
232
533557
1429
Nous avons donc fait nos calculs.
09:06
We calculatedcalculé on the one handmain
233
534986
1600
D'un côté, on a calculé
09:08
how much energyénergie a primateprimate getsobtient perpar day
234
536586
1941
l'énergie quotidienne
qu'acquiert un primate
09:10
from eatingen mangeant rawbrut foodsnourriture,
235
538527
1350
à partir de nourriture crue,
09:11
and on the other handmain, how much energyénergie
236
539877
2037
et, de l'autre côté,
combien d'énergie
09:13
a bodycorps of a certaincertain sizeTaille costsfrais
237
541914
1764
consomme un corps d'un certain poids,
09:15
and how much energyénergie a braincerveau of a
certaincertain numbernombre of neuronsneurones costsfrais,
238
543678
3387
et combien d'énergie consomme un cerveau
avec un certain nombre de neurones.
09:19
and we lookedregardé for the combinationscombinaisons
239
547065
1489
Puis on a cherché les combinaisons
09:20
of bodycorps sizeTaille and numbernombre of braincerveau neuronsneurones
240
548554
2411
entre le poids du corps
et le nombre de neurones
09:22
that a primateprimate could affordoffrir
241
550965
1270
qu'un primate pouvait se permettre
09:24
if it atea mangé a certaincertain numbernombre of hoursheures perpar day.
242
552235
2548
s'il mangeait
un certain nombre d'heures par jour.
09:26
And what we founda trouvé is that
243
554783
1816
On a trouvé que,
09:28
because neuronsneurones are so expensivecoûteux,
244
556599
1712
parce que les neurones sont tellement coûteux,
09:30
there is a tradeoffcompromis betweenentre
bodycorps sizeTaille and numbernombre of neuronsneurones.
245
558311
3370
il y a un compromis entre taille du corps
et quantité de neurones.
09:33
So a primateprimate that eatsmange eighthuit hoursheures perpar day
246
561681
2951
Un primate qui se nourrit huit heures par jour
09:36
can affordoffrir at mostles plus 53 billionmilliard neuronsneurones,
247
564632
3024
peut avoir jusqu'à 53 milliards de neurones,
09:39
but then its bodycorps cannotne peux pas be any biggerplus gros
248
567656
1727
mais son corps ne peut pas faire plus
09:41
than 25 kiloskilos.
249
569383
1954
de 25 kilos.
09:43
To weighpeser any more than that,
250
571337
1701
Pour être plus lourd,
09:45
it has to give up neuronsneurones.
251
573038
1769
il doit avoir moins de neurones.
09:46
So it's eithernon plus a largegrand bodycorps
252
574807
2653
Il faut donc choisir entre un grand corps
09:49
or a largegrand numbernombre of neuronsneurones.
253
577460
1495
et une grande quantité de neurones.
09:50
When you eatmanger like a primateprimate,
254
578955
1365
Quand on mange comme un primate,
09:52
you can't affordoffrir bothtous les deux.
255
580320
2236
impossible d'avoir les deux.
09:54
One way out of this metabolicmétabolique limitationlimitation
256
582556
1964
Une solution à cette limite métabolique
09:56
would be to spenddépenser even more hoursheures perpar day eatingen mangeant,
257
584520
3401
serait de passer plus de temps à se nourrir,
09:59
but that getsobtient dangerousdangereux,
258
587921
1363
mais ça devient dangereux,
10:01
and pastpassé a certaincertain pointpoint, it's just not possiblepossible.
259
589284
2719
et, passé un certain point,
c'est impossible.
10:04
GorillasGorilles and orangutansorangs-outans, for instanceexemple,
260
592003
1537
Les gorilles et les orang-outans, par exemple,
10:05
affordoffrir about 30 billionmilliard neuronsneurones
261
593540
1923
arrivent à 30 milliards de neurones
10:07
by spendingdépenses eighthuit and a halfmoitié hoursheures perpar day eatingen mangeant,
262
595463
2966
en passant 8h30 par jour à se nourrir :
10:10
and that seemssemble to be about as much as they can do.
263
598429
3116
ils ne semblent pas pouvoir faire plus.
10:13
NineNeuf hoursheures of feedingalimentation perpar day
264
601545
1791
Neuf heure par jour à se nourrir
10:15
seemssemble to be the practicalpratique limitlimite for a primateprimate.
265
603336
3271
semble être la limite faisable
pour un primate.
10:18
What about us?
266
606607
1791
Et nous ?
10:20
With our 86 billionmilliard neuronsneurones
267
608398
1600
Avec nos 86 milliards de neurones,
10:21
and 60 to 70 kiloskilos of bodycorps massMasse,
268
609998
3035
et un corps de 60 à 70 kg,
10:25
we should have to spenddépenser over nineneuf hoursheures
269
613033
3561
on devrait passer plus de 9h par jour
10:28
perpar day everychaque singleunique day feedingalimentation,
270
616594
3575
rien qu'à se nourrir,
10:32
whichlequel is just not feasibleréalisable.
271
620169
2039
ce qui n'est pas faisable.
10:34
If we atea mangé like a primateprimate,
272
622208
1834
Si l'on mangeait comme des primates,
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
on n'existerait pas.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
Que s'est-il passé, alors ?
10:40
Well, if our braincerveau costsfrais just as much energyénergie
275
628422
2735
Eh bien, si notre cerveau
consomme toute cette énergie
10:43
as it should, and if we can't spenddépenser
276
631157
1723
et si l'on ne peut pas passer
10:44
everychaque wakingse réveiller hourheure of the day feedingalimentation,
277
632880
3674
chaque heure de la journée
à se nourrir,
10:48
then the only alternativealternative, really,
278
636554
1911
la seule autre solution, en fait,
10:50
is to somehowen quelque sorte get more energyénergie
279
638465
1958
c'est de trouver le moyen
de tirer plus d'énergie
10:52
out of the sameMême foodsnourriture.
280
640423
1953
de la même nourriture.
10:54
And remarkablyremarquablement, that matchescorrespond à exactlyexactement
281
642376
3800
C'est exactement
10:58
what our ancestorsles ancêtres are believeda cru to have inventeda inventé
282
646176
3037
ce que nos ancêtres
semblent avoir inventé,
11:01
one and a halfmoitié millionmillion yearsannées agodepuis,
283
649213
1839
il y a 1,5 million d'années,
11:03
when they inventeda inventé cookingcuisine.
284
651052
2782
avec la cuisson des aliments.
11:05
To cookcuisinier is to use fireFeu
285
653834
1970
Cuire, c'est utiliser le feu
11:07
to pre-digestdigest avant foodsnourriture outsideà l'extérieur of your bodycorps.
286
655804
3800
pour pré-digérer la nourriture
hors du corps.
11:11
CookedCuit foodsnourriture are softerplus doux, so they're easierPlus facile to chewclausse
287
659604
2606
La nourriture cuite est plus molle,
donc plus facile à mâcher,
11:14
and to turntour completelycomplètement into mushbouillie de maïs in your mouthbouche,
288
662210
2563
et à transformer en bouillie dans la bouche,
11:16
so that allowspermet them to be completelycomplètement digesteddigérés
289
664773
2152
ce qui lui permet d'être totalement digérée
11:18
and absorbedabsorbé in your gutintestin,
290
666925
1436
et absorbée dans les intestins,
11:20
whichlequel makesfait du them yieldrendement much more
energyénergie in much lessMoins time.
291
668361
3655
ce qui produit beaucoup plus d'énergie
en beaucoup moins de temps.
11:24
So cookingcuisine freeslibère time for us to do
292
672016
2489
Donc, la cuisson nous donne du temps libre
11:26
much more interestingintéressant things with our day
293
674505
2062
pour occuper nos neurones
11:28
and with our neuronsneurones
294
676567
1480
à des choses bien plus intéressantes
11:30
than just thinkingen pensant about foodaliments,
295
678047
1905
que de ne penser qu'à se nourrir,
11:31
looking for foodaliments, and gobblingavalant down foodaliments
296
679952
1704
chercher de la nourriture,
et ingérer de la nourriture
11:33
all day long.
297
681656
1225
toute la journée.
11:34
So because of cookingcuisine, what onceune fois que was
298
682881
2499
Grâce à la cuisson,
ce qui était un gros handicap,
11:37
a majorMajeur liabilityresponsabilité, this largegrand,
299
685380
2353
cet énorme cerveau,
11:39
dangerouslydangereusement expensivecoûteux braincerveau with a lot of neuronsneurones,
300
687733
3033
dangereusement coûteux ,
avec beaucoup de neurones,
11:42
could now becomedevenir a majorMajeur assetatout,
301
690766
2036
a pu devenir un atout majeur
à partir du moment
11:44
now that we could bothtous les deux affordoffrir
the energyénergie for a lot of neuronsneurones
302
692802
3251
où l'on a pu s'offrir assez d'énergie
pour avoir beaucoup de neurones,
11:48
and the time to do interestingintéressant things with them.
303
696056
2503
et le temps de s'en servir
à faire des choses intéressantes.
11:50
So I think this explainsexplique why the humanHumain braincerveau
304
698559
1974
Je pense donc que cela explique
pourquoi le cerveau humain
11:52
grewgrandi to becomedevenir so largegrand so fastvite in evolutionévolution,
305
700533
3240
a évolué si vite
pour devenir aussi gros,
11:55
all of the while remainingrestant just a primateprimate braincerveau.
306
703773
3897
tout en restant un simple cerveau de primate.
11:59
With this largegrand braincerveau now affordableabordable by cookingcuisine,
307
707670
2774
Avec ce gros cerveau
que permet la cuisson des aliments,
12:02
we wentest allé rapidlyrapidement from rawbrut foodsnourriture to cultureCulture,
308
710444
2913
on est passé rapidement
du cru à la culture,
12:05
agricultureagriculture, civilizationcivilisation, groceryépicerie storesmagasins,
309
713357
2606
l'agriculture, la civilisation,
le supermarché,
12:07
electricityélectricité, refrigeratorsréfrigérateurs,
310
715963
1625
l'électricité, le réfrigérateur,
12:09
all of those things that nowadaysaujourd'hui
311
717588
1607
toutes ces choses
qui aujourd'hui nous permettent
12:11
allowpermettre us to get all the energyénergie we need
312
719195
2042
d'avoir toute l'énergie nécessaire
à une journée entière
12:13
for the wholeentier day in a singleunique sittingséance
313
721237
2782
rien qu'en passant un petit moment
12:16
at your favoritepréféré fastvite foodaliments jointmixte.
314
724019
2954
dans notre fast-food préféré.
12:18
So what onceune fois que was a solutionSolution
315
726973
2437
Ce qui a d'abord été une solution
12:21
now becamedevenu the problemproblème,
316
729410
1699
est donc devenu un problème.
12:23
and ironicallyironiquement, we look for the solutionSolution in rawbrut foodaliments.
317
731109
5517
L'ironie, c'est qu'on cherche la solution
dans la nourriture crue.
12:28
So what is the humanHumain advantageavantage?
318
736626
2556
Quel est donc l'atout de l'être humain ?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
Qu'avons-nous donc
12:32
that no other animalanimal has?
320
740685
2535
qu'aucun autre animal n'a ?
12:35
My answerrépondre is that we have the largestplus grand numbernombre
321
743220
2348
Ma réponse :
nous avons la plus grande quantité de neurones
12:37
of neuronsneurones in the cerebralcérébrale cortexcortex,
322
745568
1472
dans le cortex cérébral,
12:39
and I think that's the simplestle plus simple explanationexplication
323
747040
1844
et je pense que c'est
l'explication la plus simple
12:40
for our remarkableremarquable cognitivecognitif abilitiescapacités.
324
748884
2013
de nos capacités cognitives
exceptionnelles.
12:42
And what is it that we do that no other animalanimal does,
325
750897
3227
Et que faisons-nous donc
qu'aucun autre animal ne fait,
12:46
and whichlequel I believe was fundamentalfondamental
326
754124
1969
et qui, à mon avis, a été fondamental
12:48
to allowpermettre us to reachatteindre that largegrand,
327
756093
3083
pour nous permettre d'avoir
12:51
largestplus grand numbernombre of neuronsneurones in the cortexcortex?
328
759176
2222
autant de neurones dans le cortex ?
12:53
In two wordsmots, we cookcuisinier.
329
761398
2215
En deux mots : nous cuisinons.
12:55
No other animalanimal cookscuisiniers its foodaliments. Only humanshumains do.
330
763613
3566
Aucun autre animal que l'humain
ne cuit sa nourriture.
12:59
And I think that's how we got to becomedevenir humanHumain.
331
767179
2870
Et je crois que
c'est ce qui nous a rendus humains.
13:02
StudyingÉtudier the humanHumain braincerveau changedmodifié
the way I think about foodaliments.
332
770049
2460
L'étude du cerveau humain
a changé ma vision de la nourriture.
13:04
I now look at my kitchencuisine,
333
772509
1645
Maintenant, je regarde ma cuisine,
13:06
and I bowarc to it,
334
774154
1470
et je m'incline devant elle,
13:07
and I thank my ancestorsles ancêtres for comingvenir up
335
775624
1705
et je remercie mes ancêtres
d'avoir inventé
13:09
with the inventioninvention that probablyProbablement madefabriqué us humanshumains.
336
777329
1900
ce qui nous a sans doute
rendus humains.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Merci beaucoup.
13:13
(ApplauseApplaudissements)
338
781361
6353
(Applaudissements)
Translated by isabelle domens
Reviewed by Nhu PHAM

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ABOUT THE SPEAKER
Suzana Herculano-Houzel - Neuroscientist
Suzana 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.

More profile about the speaker
Suzana Herculano-Houzel | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

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