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?

スザーナ・エルクラーノ=アウゼル: 人の脳は、何がそんなに特別なのでしょうか?

Filmed:
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人の脳は奇妙なものです。体のサイズの割には、不思議に大きく、その重さの割には、使うエネルギーはとてつもないものです。そして、その大脳皮質は、おそろしく密度の高いものです。何故でしょう?神経科学者のスザーナ・エルクラーノ=アウゼル女史は、その神秘の世界に私たちを誘い、「脳スープ」を作ることで、人の脳の謎を紐解いて行き、驚く結果に辿り着きます。
- 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 special特別 about the human人間 brain?
0
946
2394
人の脳の何がそんなに
特別なのでしょうか?
00:15
Why is it that we study調査 other animals動物
1
3340
2212
私たちは動物を研究しますが
00:17
instead代わりに of them studying勉強する us?
2
5552
2121
その逆はありません
何故でしょうか?
00:19
What does a human人間 brain have or do
3
7673
1798
人の脳にはあり
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
動物の脳にないものは
何でしょう?
00:23
When I becameなりました interested興味がある
in these questions質問 about 10 years ago,
5
11204
2848
10年前こういうことに
興味を持ったとき
00:26
scientists科学者 thought they knew知っていた
what different異なる brains頭脳 were made of.
6
14052
2942
科学者は どの脳も 同じ物から
できていると思っていました
00:28
Thoughしかし it was basedベース on very little evidence証拠,
7
16994
1729
その根拠となる証拠は
殆どなかったのですが
00:30
manyたくさんの scientists科学者 thought that all mammalian哺乳類 brains頭脳,
8
18723
2187
科学者が思っていたことは
全てのほ乳類の脳は
00:32
includingを含む the human人間 brain,
9
20910
1725
人も含め —
00:34
were made in the same同じ way,
10
22635
1300
同じ様に出来ていて —
00:35
with a number of neuronsニューロン that was always
11
23935
1502
そのニューロン数は
00:37
proportional比例する to the sizeサイズ of the brain.
12
25437
2231
脳のサイズに
釣り合っているということでした
00:39
This means手段 that two brains頭脳 of the same同じ sizeサイズ,
13
27668
2076
どういうことかと言うと
例えば同じサイズの
00:41
like these two, with a respectable立派な 400 gramsグラム,
14
29744
3548
こちらのような400グラムの
2つの脳があるとすれば
00:45
should have similar類似 numbers数字 of neuronsニューロン.
15
33292
2552
その2つのニューロン数は
同じ位だろうということです
00:47
Now, if neuronsニューロン are the functional機能的
16
35844
1796
ニューロンが
情報処理機能を担っているなら
00:49
information情報 processing処理 units単位 of the brain,
17
37640
2903
ニューロンが
情報処理機能を担っているなら
00:52
then the owners所有者 of these two brains頭脳
18
40543
1592
この2つの脳の持ち主は
00:54
should have similar類似 cognitive認知 abilities能力.
19
42135
2729
似たような認知能力が
ありそうなものですが
00:56
And yetまだ, one is a chimpチンパンジー,
20
44864
2349
1つはチンパンジーで
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
もう1つは牛です
01:01
Now maybe cows have a really richリッチ
22
49850
2362
牛は本当に豊かな
精神生活があり —
01:04
internal内部 mental精神的な life and are so smartスマート
23
52212
2253
頭が良いのかもしれません
01:06
that they choose選択する not to let us realize実現する it,
24
54465
3803
私たちに分らないように
してるだけかもしれません
01:10
but we eat食べる them.
25
58268
1445
でも私たちは食べますよね
01:11
I think most最も people will agree同意する
26
59713
1699
殆どの人は
01:13
that chimpsチンパンジー are capable可能な of much more complex複合体,
27
61412
2001
チンパンジーは牛よりもっと
01:15
elaborate精巧な and flexibleフレキシブル behaviors行動 than cows are.
28
63413
3056
複雑で精巧で柔軟な行動が
出来ることには同意すると思います
01:18
So this is a first indication表示 that the
29
66469
1932
これこそが 最初の矛盾で
01:20
"all brains頭脳 are made the same同じ way" scenarioシナリオ
30
68401
2033
“ 脳は全て同じ様に出来ている ”という
論理は正しくない ということです
01:22
is not quiteかなり right.
31
70434
1671
“ 脳は全て同じ様に出来ている ”という
論理は正しくない ということです
01:24
But let's play遊びます along一緒に.
32
72105
1346
しかし続けましょう
01:25
If all brains頭脳 were made the same同じ way
33
73451
1778
もし脳が同じ様に出来ていて
01:27
and you were to compare比較する animals動物
with brains頭脳 of different異なる sizesサイズ,
34
75229
2912
いろいろなサイズの脳を持つ動物を
比べてみるとします
01:30
larger大きい brains頭脳 should always have more neuronsニューロン
35
78141
2182
大きい脳は小さい脳よりもっと —
01:32
than smaller小さい brains頭脳,
and the larger大きい the brain,
36
80323
2323
ニューロンの数が多い筈で —
01:34
the more cognitively認知的に ableできる its ownerオーナー should be.
37
82646
3022
脳が大きければ それだけ
認知能力があるということになります
01:37
So the largest最大 brain around should alsoまた、 be
38
85668
2136
だとすると一番大きな脳は
01:39
the most最も cognitively認知的に ableできる.
39
87804
2289
最も認知能力があるべきです
01:42
And here comes来る the bad悪い newsニュース:
40
90093
1581
でも 悪いニュースがあります
01:43
Our brain, not the largest最大 one around.
41
91674
2757
人の脳は一番大きくはないのです
01:46
It seems思われる quiteかなり vexing厄介な.
42
94431
1555
全く不思議に思えます
01:47
Our brain weighs重く betweenの間に 1.2 and 1.5 kilosキロ,
43
95986
2735
私たちの脳は
1.2から1.5キロの重さですが
01:50
but elephant brains頭脳 weigh体重を計る betweenの間に four4つの and five kilosキロ,
44
98721
3317
象の脳は4キロから5キロまであり
01:54
and whale brains頭脳 can weigh体重を計る up to nine9人 kilosキロ,
45
102038
2585
クジラは9キロにもなります
01:56
whichどの is why scientists科学者 used to resortリゾート to saying言って
46
104623
4738
これが科学者が私たちの脳は
“特別”だということにしていた理由です
02:01
that our brain must必須 be special特別
47
109361
2157
これが科学者が私たちの脳は
“特別”だということにしていた理由です
02:03
to explain説明する our cognitive認知 abilities能力.
48
111518
2862
私たちの認知能力を説明する為です
02:06
It must必須 be really extraordinary特別な,
49
114380
2946
本当に特別に違いありません
02:09
an exception例外 to the ruleルール.
50
117326
1977
そのルールに
当てはまらないのですから
02:11
Theirs彼らの mayかもしれない be biggerより大きい, but ours私たちのもの is better,
51
119303
3226
彼らの方が大きいかもしれませんが
私たちの方がいいのです
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
という事は 優れた脳は
02:16
in that it seems思われる larger大きい than it should be,
53
124404
2111
体の大きさの割に大きく
02:18
with a much larger大きい cerebral大脳 cortex皮質
than we should have
54
126515
2698
その大脳皮質はずっと大きく
02:21
for the sizeサイズ of our bodies.
55
129213
1539
その大脳皮質はずっと大きく
02:22
So that would give us extra余分な cortex皮質
56
130752
1652
その余分の皮質で
02:24
to do more interesting面白い things
than just operatingオペレーティング the body.
57
132404
2960
体を動かすだけでなく もっと
面白いことができているようです
02:27
That's because the sizeサイズ of the brain
58
135364
1679
というのは脳のサイズは普通 —
02:29
usually通常 follows続く the sizeサイズ of the body.
59
137043
2333
体のサイズによるのですが
02:31
So the mainメイン reason理由 for saying言って that
60
139376
2317
私たちの脳が体のサイズからして
02:33
our brain is larger大きい than it should be
61
141693
2087
大きすぎると言われる主な理由は
02:35
actually実際に comes来る from comparing比較する ourselves自分自身
62
143780
1772
人間を類人猿と
比較しているからです
02:37
to great apes類人猿.
63
145552
1686
人間を類人猿と
比較しているからです
02:39
Gorillasゴリラ can be two to three times larger大きい than we are,
64
147238
2594
ゴリラは人の
2倍から3倍のサイズなので
02:41
so their彼らの brains頭脳 should alsoまた、 be larger大きい than ours私たちのもの,
65
149832
2421
その脳は人のより
大きいはずですが
02:44
but instead代わりに it's the other way around.
66
152253
1945
その反対なのです
02:46
Our brain is three times larger大きい than a gorillaゴリラ brain.
67
154198
2935
人の脳はゴリラのそれの
3倍の大きさです
02:49
The human人間 brain alsoまた、 seems思われる special特別
68
157133
2120
また特別なのは人の脳が
使うエネルギー量です
02:51
in the amount of energyエネルギー that it uses用途.
69
159253
2247
また特別なのは人の脳が
使うエネルギー量です
02:53
Althoughしかし、 it weighs重く only two percentパーセント of the body,
70
161500
2749
人の脳の重さは体重の
2%しかないのですが
02:56
it alone単独で uses用途 25 percentパーセント of all the energyエネルギー
71
164249
3443
人が1日に要するエネルギーの
25%を消費します
02:59
that your body requires要求する to run走る per〜ごと day.
72
167692
2463
人が1日に要するエネルギーの
25%を消費します
03:02
That's 500 caloriesカロリー out of a total合計 of 2,000 caloriesカロリー,
73
170155
3353
それは2千カロリーの内の
5百カロリーです
03:05
just to keep your brain workingワーキング.
74
173508
2405
ただ脳を働かせるだけで
それほど使います
03:07
So the human人間 brain is larger大きい than it should be,
75
175913
2928
人の脳は体の割には大きく
03:10
it uses用途 much more energyエネルギー than it should,
76
178841
2026
エネルギーは驚く程消費する
03:12
so it's special特別.
77
180867
1458
それで特別だ…
03:14
And this is where the storyストーリー started開始した to bother気にする me.
78
182325
2571
とここで私は
気になり始めたのです
03:16
In biology生物学, we look for rulesルール
79
184896
1671
生物学では生物一般に適用出来る
ルールを探し出します
03:18
that apply適用する to all animals動物 and to life in general一般,
80
186567
2846
生物学では生物一般に適用出来る
ルールを探し出します
03:21
so why should the rulesルール of evolution進化
81
189413
1850
ではどうして進化のルールが
03:23
apply適用する to everybodyみんな elseelse but not to us?
82
191263
3642
人間にだけ
あてはまらないのでしょうか?
03:26
Maybe the problem問題 was with the basic基本的な assumption仮定
83
194905
2197
全ての脳は同じ様に出来ているという
大前提に問題があり
03:29
that all brains頭脳 are made in the same同じ way.
84
197102
1871
全ての脳は同じ様に出来ているという
大前提に問題があり
03:30
Maybe two brains頭脳 of a similar類似 sizeサイズ
85
198973
1599
脳が同じサイズでもニューロンの数は
実際は違っているかもしれません
03:32
can actually実際に be made of
very different異なる numbers数字 of neuronsニューロン.
86
200572
2591
脳が同じサイズでもニューロンの数は
実際は違っているかもしれません
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
大きい脳は必ずしも —
03:36
does not necessarily必ずしも have more neuronsニューロン
88
204770
1840
ニューロンが多いという
訳でもないかもしれません
03:38
than a more modest-sized控えめな brain.
89
206610
2221
ニューロンが多いという
訳でもないかもしれません
03:40
Maybe the human人間 brain
actually実際に has the most最も neuronsニューロン
90
208831
3009
人の脳はそのサイズに関わらず
実際は最もニューロン数が多く
03:43
of any brain, regardless関係なく of its sizeサイズ,
91
211840
2573
人の脳はそのサイズに関わらず
実際は最もニューロン数が多く
03:46
especially特に in the cerebral大脳 cortex皮質.
92
214413
2094
特に大脳皮質では
そうなのかもしれません
03:48
So this to me becameなりました
93
216507
1552
私にとってこれは
03:50
the important重要 question質問 to answer回答:
94
218059
1729
興味深い大切な疑問となりました
03:51
how manyたくさんの neuronsニューロン does the human人間 brain have,
95
219788
2400
人の脳のニューロン数は?
03:54
and how does that compare比較する to other animals動物?
96
222188
2522
それは他の動物と比べると?
03:56
Now, you mayかもしれない have heard聞いた or read読む somewhereどこかで
97
224710
2423
人の脳は1千億のニューロンがあると
聞かれたことがあるでしょう
03:59
that we have 100 billion neuronsニューロン,
98
227133
2111
人の脳は1千億のニューロンがあると
聞かれたことがあるでしょう
04:01
so 10 years ago, I asked尋ねた my colleagues同僚
99
229244
2086
それで10年前同僚に
この数字が —
04:03
if they knew知っていた where this number came来た from.
100
231330
1839
何処から来たのか
尋ねてみましたが
04:05
But nobody誰も did.
101
233169
1458
誰も知りませんでした
04:06
I've been digging掘削 throughを通して the literature文献
102
234627
1453
書物をあさり その数字の出典を探しましたが
04:08
for the original元の reference参照 for that number,
103
236080
2058
書物をあさり その数字の出典を探しましたが
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
見つかりませんでした
04:11
It seems思われる that nobody誰も had actually実際に ever counted数えられた
105
239921
2739
実際に人の脳のニューロン数を
数えた人は誰もいなかった様です
04:14
the number of neuronsニューロン in the human人間 brain,
106
242660
1534
実際に人の脳のニューロン数を
数えた人は誰もいなかった様です
04:16
or in any other brain for that matter問題.
107
244194
2499
なにも人の脳だけに
限ったことではないのですが
04:18
So I came来た up with my own自分の way
to countカウント cells細胞 in the brain,
108
246693
3535
それで脳の細胞を
数える方法を考え出しました
04:22
and it essentially基本的に consists〜する of
109
250228
2108
簡単にいうと脳を溶かして
04:24
dissolving溶解する that brain into soupスープ.
110
252336
3245
スープ状にするのです
04:27
It works作品 like this:
111
255581
2037
この様になります
04:29
You take a brain, or parts部品 of that brain,
112
257618
3127
脳または脳の一部をとり
04:32
and you dissolve溶解する it in detergent洗剤,
113
260745
1744
それを界面活性剤と混ぜて
04:34
whichどの destroys破壊する the cell細胞 membranes
114
262489
1509
細胞膜組織を壊します
04:35
but keeps維持する the cell細胞 nuclei intact損なわれていない,
115
263998
2436
細胞核はそのままです
04:38
so you end終わり up with a suspensionサスペンション of free無料 nuclei
116
266434
3140
それで遊離核の懸濁液が出来ます
04:41
that looks外見 like this,
117
269574
1781
こんな感じで
04:43
like a clearクリア soupスープ.
118
271355
1273
澄んだスープの様です
04:44
This soupスープ contains含まれる all the nuclei
119
272628
1891
これは ネズミ1匹の脳の
細胞核が 入っています
04:46
that once一度 were a mouseマウス brain.
120
274519
2054
これは ネズミ1匹の脳の
細胞核が 入っています
04:48
Now, the beauty美しさ of a soupスープ is that because it is soupスープ,
121
276573
3030
スープが素晴らしいのは
それはスープだからです
04:51
you can agitate興奮させる it and make those nuclei
122
279603
2898
掻き混ぜて細胞核を
04:54
be distributed配布された homogeneously均質に in the liquid液体,
123
282501
1971
溶液内に均一に分散します
04:56
so that now by looking under the microscope顕微鏡
124
284472
1981
その均一溶液のサンプルを
04:58
at just four4つの or five samplesサンプル
of this homogeneous同種の solution溶液,
125
286453
4083
4,5滴取り顕微鏡で見て
05:02
you can countカウント nuclei, and thereforeしたがって、 tell
126
290536
2536
細胞核を数えれば
05:05
how manyたくさんの cells細胞 that brain had.
127
293072
1679
それで脳の細胞数がわかります
05:06
It's simple単純, it's straightforward簡単,
128
294751
1625
単純で簡単です
05:08
and it's really fast速い.
129
296376
1434
時間もかかりません
05:09
So we've私たちは used that method方法 to countカウント neuronsニューロン
130
297810
1997
この方法でニューロンを数えた生物は
05:11
in dozens数十 of different異なる species so far遠い,
131
299807
2311
数十種類になります
05:14
and it turnsターン out that all brains頭脳
132
302118
1689
分ったことは
05:15
are not made the same同じ way.
133
303807
2582
脳は全部同じ様には
出来ていないということです
05:18
Take rodentsげっ歯類 and primates霊長類, for instanceインスタンス:
134
306389
2187
齧歯類と霊長類を見て下さい
05:20
In larger大きい rodent齧歯類 brains頭脳, the average平均 sizeサイズ
135
308576
2284
大型齧歯類の場合
ニューロン自体の平均径が大きくなり
05:22
of the neuronニューロン increases増加する,
136
310860
1686
大型齧歯類の場合
ニューロン自体の平均径が大きくなり
05:24
so the brain inflates膨張する very rapidly急速に
137
312546
2599
脳が急に膨らみ
05:27
and gains利益 sizeサイズ much fasterもっと早く than it gains利益 neuronsニューロン.
138
315145
3165
ニューロンの数が増える以前に
脳は格段に大きくなりますが
05:30
But primate霊長類 brains頭脳 gain利得 neuronsニューロン
139
318310
1703
霊長類は平均的なニューロン自体は
大きくならずその数が増えるのです
05:32
withoutなし the average平均 neuronニューロン becoming〜になる any larger大きい,
140
320013
2459
霊長類は平均的なニューロン自体は
大きくならずその数が増えるのです
05:34
whichどの is a very economical経済的 way
141
322472
1525
これはニューロンを増やすには
効率的な方法です
05:35
to add追加する neuronsニューロン to your brain.
142
323997
1653
これはニューロンを増やすには
効率的な方法です
05:37
The result結果 is that a primate霊長類 brain
143
325650
1764
つまり霊長類の脳は
05:39
will always have more neuronsニューロン than
a rodent齧歯類 brain of the same同じ sizeサイズ,
144
327414
3167
同じサイズの齧歯類の脳より
ニューロンが多いのです
05:42
and the larger大きい the brain,
145
330581
1483
それで脳が大きければ大きい程
05:44
the larger大きい this difference will be.
146
332064
2214
それだけその差は広がるでしょう
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
では私たちの脳はどうでしょう
05:48
We found見つけた that we have, on average平均,
148
336381
1684
人の脳には平均して860億の
ニューロンがあると突き止めました
05:50
86 billion neuronsニューロン,
149
338065
1785
人の脳には平均して860億の
ニューロンがあると突き止めました
05:51
16 billion of whichどの are in the cerebral大脳 cortex皮質,
150
339850
2999
その中の160億は
大脳皮質にあります
05:54
and if you consider検討する that the cerebral大脳 cortex皮質
151
342849
2081
大脳皮質が
05:56
is the seatシート of functions機能 like
152
344930
3094
論理・抽象的な推論能力や知覚
といった機能の中枢で
06:00
awareness意識 and logical論理的 and abstract抽象 reasoning推論,
153
348024
3137
論理・抽象的な推論能力や知覚
といった機能の中枢で
06:03
and that 16 billion is the most最も neuronsニューロン
154
351161
2984
160億という数はどんな大脳皮質も
持ち合わせていないことを考えると
06:06
that any cortex皮質 has,
155
354145
2621
160億という数はどんな大脳皮質も
持ち合わせていないことを考えると
06:08
I think this is the simplest最も単純な explanation説明
156
356766
1718
これで私たちの驚くべき認知能力の
説明が簡単に出来ると思います
06:10
for our remarkable顕著 cognitive認知 abilities能力.
157
358484
3142
これで私たちの驚くべき認知能力の
説明が簡単に出来ると思います
06:13
But just as important重要 is what
the 86 billion neuronsニューロン mean.
158
361626
3221
脳の全ニューロン程の
重要性があると言って良い程です
06:16
Because we found見つけた that the relationship関係
159
364847
1529
脳のサイズとニューロン数との
06:18
betweenの間に the sizeサイズ of the brain
and its number of neuronsニューロン
160
366376
2352
関係が数学的に説明出来るので
06:20
could be described記載された mathematically数学的に,
161
368728
1627
人脳が齧歯類のような脳だったなら
06:22
we could calculate計算する what a human人間 brain
162
370355
2218
どんなものだろうか
それも計算出来るでしょう
06:24
would look like if it was made like a rodent齧歯類 brain.
163
372573
2674
どんなものだろうか
それも計算出来るでしょう
06:27
So, a rodent齧歯類 brain with 86 billion neuronsニューロン
164
375247
3574
齧歯類が860億数の
ニューロンを持ったとしたなら
06:30
would weigh体重を計る 36 kilosキロ.
165
378821
3121
その脳は 36キロにもなります
06:33
That's not possible可能.
166
381942
1633
それはあり得ません
06:35
A brain that huge巨大 would be crushed破砕されました
167
383575
1906
その重さで脳自体が
06:37
by its own自分の weight重量,
168
385481
1184
潰れてしまいますし
06:38
and this impossible不可能 brain would go
169
386665
1587
そんな脳に見合う身体は
06:40
in the body of 89 tonsトン.
170
388252
3771
89トンになってしまします
06:44
I don't think it looks外見 like us.
171
392023
2134
これでは人間だと
いえそうもありません
06:46
So this bringsもたらす us to a very important重要
conclusion結論 already既に,
172
394157
2553
ここから導き出される重要な結論は
06:48
whichどの is that we are not rodentsげっ歯類.
173
396710
2647
私たちは齧歯類ではなく
06:51
The human人間 brain is not a large ratラット brain.
174
399357
3268
人の脳は齧歯類の脳を大きくしたもの
ではないということです
06:54
Compared比較した to a ratラット, we mightかもしれない seem思われる special特別, yes,
175
402625
2628
ネズミと比べると
私たちは特別に見えますが
06:57
but that's not a fairフェア comparison比較 to make,
176
405253
2220
ネズミと比べるのがいけないのです
06:59
given与えられた that we know that we are not rodentsげっ歯類.
177
407473
2089
人とネズミの違いは明らかですから
07:01
We are primates霊長類,
178
409562
1390
私たちは霊長類です
07:02
so the correct正しい comparison比較 is to other primates霊長類.
179
410952
2774
比較は他の霊長類とするべきです
07:05
And there, if you do the math数学,
180
413726
1227
そこでその計算をすると
07:06
you find that a genericジェネリック primate霊長類
181
414953
2786
860億数のニューロンを持つ
一般的霊長類は
07:09
with 86 billion neuronsニューロン
182
417739
1930
860億数のニューロンを持つ
一般的霊長類は
07:11
would have a brain of about 1.2 kilosキロ,
183
419669
3003
約1.2キロの脳を
持つことになるでしょう
07:14
whichどの seems思われる just right,
184
422672
1889
66キロ位の体には
それで丁度という感じですね
07:16
in a body of some 66 kilosキロ,
185
424561
1972
66キロ位の体には
それで丁度という感じですね
07:18
whichどの in my case場合 is exactly正確に right,
186
426533
2645
私の体に丁度合います
07:21
whichどの bringsもたらす us to a very unsurprising驚くべき
187
429178
2620
あまり驚くことではないのですが
07:23
but still incredibly信じられないほど important重要 conclusion結論:
188
431798
2969
それでもとても重要な結論です
07:26
I am a primate霊長類.
189
434767
1341
私は霊長類です
07:28
And all of you are primates霊長類.
190
436108
2698
あなた方もそうで
07:30
And so was Darwinダーウィン.
191
438806
1900
ダーウィンもそうです
07:32
I love to think that Darwinダーウィン
would have really appreciated感謝 this.
192
440706
2940
ダーウィンがこれを本当に
理解してくれると思っています
07:35
His brain, like ours私たちのもの,
193
443646
1967
彼の脳も私たちのと同様
07:37
was made in the image画像 of other primate霊長類 brains頭脳.
194
445613
3511
他の霊長類に
そっくりに出来ています
07:41
So the human人間 brain mayかもしれない be remarkable顕著, yes,
195
449124
2302
人の脳は確かに驚嘆すべきものですが
07:43
but it is not special特別 in its number of neuronsニューロン.
196
451426
2781
ニューロン数に関しては
特別でもないのです
07:46
It is just a large primate霊長類 brain.
197
454207
1855
人の脳は大きな霊長類の脳
というだけ—
07:48
I think that's a very humbling謙虚な and sobering冷静な thought
198
456062
3044
この考えはとても謙虚で
冷静だと思います
07:51
that should remind思い出させる us of our place場所 in nature自然.
199
459106
3063
これは自然界に於ける
人間の立場を思い出させます
07:54
Why does it costコスト so much energyエネルギー, then?
200
462169
2644
では何故私たちの脳はそんなに
エネルギーを使うのでしょうか
07:56
Well, other people have figured思った out
201
464813
1447
どれくらいのエネルギーを
07:58
how much energyエネルギー the human人間 brain
202
466260
1503
人や他の動物の脳が
07:59
and that of other species costsコスト,
203
467763
1407
使うかは分っています
08:01
and now that we knew知っていた how manyたくさんの neuronsニューロン
204
469170
1652
既に それぞれの脳にある
08:02
each brain was made of, we could do the math数学.
205
470822
2342
ニューロン数が分っていますから
計算が出来ます
08:05
And it turnsターン out that bothどちらも human人間
206
473164
1866
その結果 人と他の動物達の脳も
08:07
and other brains頭脳 costコスト about the same同じ,
207
475030
2823
エネルギー消費量は同じくらいで
08:09
an average平均 of six6 caloriesカロリー
per〜ごと billion neuronsニューロン per〜ごと day.
208
477853
3421
ニューロン10億に対して
一日平均6カロリー要します
08:13
So the total合計 energeticエネルギッシュな costコスト of a brain
209
481274
2139
脳が使用する総エネルギーは
08:15
is a simple単純, linearリニア function関数
210
483413
2034
ニューロン数の
シンプルな一次関数です
08:17
of its number of neuronsニューロン,
211
485447
1709
ニューロン数の
シンプルな一次関数です
08:19
and it turnsターン out that the human人間 brain
212
487156
2183
人の脳のエネルギー消費は
08:21
costsコスト just as much energyエネルギー as you would expect期待する.
213
489339
3841
予想通りというわけです
08:25
So the reason理由 why the human人間 brain
214
493180
2091
それで人の脳が これ程 —
08:27
costsコスト so much energyエネルギー is simply単に because
215
495271
1672
エネルギーを費やしているのは —
08:28
it has a huge巨大 number of neuronsニューロン,
216
496943
1983
ニューロンが膨大にあるから
というだけで
08:30
and because we are primates霊長類
217
498926
1485
人は霊長類で —
08:32
with manyたくさんの more neuronsニューロン for a given与えられた body sizeサイズ
218
500411
2499
他の動物より体のサイズの割には
ニューロンが多いため —
08:34
than any other animal動物,
219
502910
1522
他の動物より体のサイズの割には
ニューロンが多いため —
08:36
the relative相対 costコスト of our brain is large,
220
504432
3540
エネルギー使用量は比較的多いのです
08:39
but just because we're primates霊長類,
not because we're special特別.
221
507972
3001
でも それは霊長類だからであって
特別だからではないのです
08:42
Last question質問, then:
222
510973
1190
では最後の質問として
08:44
how did we come by this
remarkable顕著 number of neuronsニューロン,
223
512163
3115
どうやって こんな膨大な数の
ニューロンを手に入れたのでしょう
08:47
and in particular特に, if great apes類人猿
224
515278
1900
特に類人猿が
08:49
are larger大きい than we are,
225
517178
1555
人より大きいなら
08:50
why don't they have a larger大きい brain
than we do, with more neuronsニューロン?
226
518733
3765
なぜ彼らの脳の方が大きく
ニューロンがもっと多くはないのでしょうか
08:54
When we realized実現した how much expensive高価な it is
227
522498
2090
脳が多くのニューロンを維持するのは
大変なことに気付いた時
08:56
to have a lot of neuronsニューロン in the brain, I figured思った,
228
524588
2333
脳が多くのニューロンを維持するのは
大変なことに気付いた時
08:58
maybe there's a simple単純 reason理由.
229
526921
2003
単純な理由があるかもしれないと分ったのです
09:00
They just can't afford余裕 the energyエネルギー
230
528924
1683
他の霊長類には大きな体と
09:02
for bothどちらも a large body
and a large number of neuronsニューロン.
231
530607
2950
多数のニューロンの両方を
維持して行くエネルギーがないのです
09:05
So we did the math数学.
232
533557
1429
それで計算しました
09:06
We calculated計算された on the one handハンド
233
534986
1600
まず計算したのは1日の
09:08
how much energyエネルギー a primate霊長類 gets取得 per〜ごと day
234
536586
1941
生の物を食しての
霊長類のエネルギー摂取量です
09:10
from eating食べる raw foods食べ物,
235
538527
1350
生の物を食しての
霊長類のエネルギー摂取量です
09:11
and on the other handハンド, how much energyエネルギー
236
539877
2037
その一方 あるサイズの体の
09:13
a body of a certainある sizeサイズ costsコスト
237
541914
1764
消費エネルギー量と
09:15
and how much energyエネルギー a brain of a
certainある number of neuronsニューロン costsコスト,
238
543678
3387
ある数のニューロンの脳の
消費エネルギー量を計算して
09:19
and we looked見た for the combinations組み合わせ
239
547065
1489
体がどれくらいの大きさで
09:20
of body sizeサイズ and number of brain neuronsニューロン
240
548554
2411
ニューロンがどれくらいなら
動物が維持できるのか
09:22
that a primate霊長類 could afford余裕
241
550965
1270
その組み合わせを探しました
09:24
if it ate食べた a certainある number of hours時間 per〜ごと day.
242
552235
2548
その動物が1日に食する時間が
決まっているとしてです
09:26
And what we found見つけた is that
243
554783
1816
分ったことは
09:28
because neuronsニューロン are so expensive高価な,
244
556599
1712
ニューロンは熱量を
よく消費するので
09:30
there is a tradeoffトレード・オフ betweenの間に
body sizeサイズ and number of neuronsニューロン.
245
558311
3370
体のサイズとニューロンの数の間には
トレードオフがあるのです
09:33
So a primate霊長類 that eats食べる eight8 hours時間 per〜ごと day
246
561681
2951
1日に8時間食べる動物は
09:36
can afford余裕 at most最も 53 billion neuronsニューロン,
247
564632
3024
最大で530億ニューロンを
維持出来ますが
09:39
but then its body cannotできない be any biggerより大きい
248
567656
1727
その体は大きくても
せいぜい25キロです
09:41
than 25 kilosキロ.
249
569383
1954
その体は大きくても
せいぜい25キロです
09:43
To weigh体重を計る any more than that,
250
571337
1701
それ以上の体重では
09:45
it has to give up neuronsニューロン.
251
573038
1769
ニューロンを犠牲に
しなくてはなりません
09:46
So it's eitherどちらか a large body
252
574807
2653
つまり大きな体か ニューロン数が
大きいかの どちらかということです
09:49
or a large number of neuronsニューロン.
253
577460
1495
つまり大きな体か ニューロン数が
大きいかの どちらかということです
09:50
When you eat食べる like a primate霊長類,
254
578955
1365
類人猿の様に食べていたら
09:52
you can't afford余裕 bothどちらも.
255
580320
2236
脳も体も大きいということは
あり得ません
09:54
One way out of this metabolicK K K K limitation制限
256
582556
1964
この代謝限界を克服する一つの方法は
09:56
would be to spend費やす even more hours時間 per〜ごと day eating食べる,
257
584520
3401
1日に食事に費やす時間を
増やすことですが
09:59
but that gets取得 dangerous危険な,
258
587921
1363
それは危険です
10:01
and past過去 a certainある pointポイント, it's just not possible可能.
259
589284
2719
限界を通り超え 絶対むりです
10:04
Gorillasゴリラ and orangutansオランウータン, for instanceインスタンス,
260
592003
1537
例えばゴリラとオランウータンが
10:05
afford余裕 about 30 billion neuronsニューロン
261
593540
1923
約3百億数のニューロンを持とうと思ったら
10:07
by spending支出 eight8 and a halfハーフ hours時間 per〜ごと day eating食べる,
262
595463
2966
それには1日8時間半も
食べなくてはなりません
10:10
and that seems思われる to be about as much as they can do.
263
598429
3116
食べることだけしか
出来ないという感じですね
10:13
Nineナイン hours時間 of feeding給餌 per〜ごと day
264
601545
1791
1日9時間が
10:15
seems思われる to be the practical実用的な limit限界 for a primate霊長類.
265
603336
3271
霊長類には限界でしょうね
10:18
What about us?
266
606607
1791
では私たちは?
10:20
With our 86 billion neuronsニューロン
267
608398
1600
860億のニューロンを持ち —
10:21
and 60 to 70 kilosキロ of body mass質量,
268
609998
3035
60から70キロの体重なら —
10:25
we should have to spend費やす over nine9人 hours時間
269
613033
3561
1日に9時間以上 毎日
食べなければなりません
10:28
per〜ごと day everyすべて singleシングル day feeding給餌,
270
616594
3575
1日に9時間以上 毎日
食べなければなりません
10:32
whichどの is just not feasible実行可能な.
271
620169
2039
これは ちょっとあり得ませんね
10:34
If we ate食べた like a primate霊長類,
272
622208
1834
類人猿みたいに食べていたら
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
私たちはここまで
進化してなかったでしょう
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
では どうやって
ここまで来たのでしょう
10:40
Well, if our brain costsコスト just as much energyエネルギー
275
628422
2735
もし私たちの脳が
計算通りのエネルギーが必要で —
10:43
as it should, and if we can't spend費やす
276
631157
1723
眠る以外の全ての時間を
10:44
everyすべて waking目覚める hour時間 of the day feeding給餌,
277
632880
3674
食事にあてられないとしたら
10:48
then the only alternative代替, really,
278
636554
1911
それに代わることは
10:50
is to somehow何とか get more energyエネルギー
279
638465
1958
もっとエネルギーを
10:52
out of the same同じ foods食べ物.
280
640423
1953
同じ食物から得なくてはなりません
10:54
And remarkably著しく, that matchesマッチ exactly正確に
281
642376
3800
驚くことに私たちの祖先が
10:58
what our ancestors祖先 are believed信じる to have invented発明された
282
646176
3037
考え出したことが
丁度それなのです
11:01
one and a halfハーフ million百万 years ago,
283
649213
1839
それは150万年前のことです
11:03
when they invented発明された cooking料理.
284
651052
2782
料理をするということ考え出し —
11:05
To cookクック is to use fire火災
285
653834
1970
料理に火を使い —
11:07
to pre-digest事前消化 foods食べ物 outside外側 of your body.
286
655804
3800
食べ物自体を消化し易くしたのです
11:11
Cooked調理済み foods食べ物 are softerより柔らかい, so they're easierより簡単に to chew噛む
287
659604
2606
料理された食べ物は柔らかく
噛み易く
11:14
and to turn順番 completely完全に into mushムッシュ in your mouth,
288
662210
2563
口の中で完全にぐちゃぐちゃになり
11:16
so that allows許す them to be completely完全に digested消化された
289
664773
2152
完全に消化され易く —
11:18
and absorbed吸収された in your gut,
290
666925
1436
体に吸収され易くなります
11:20
whichどの makes作る them yield産出 much more
energyエネルギー in much lessもっと少なく time.
291
668361
3655
なので短時間でより多くの
エネルギーになり易いのです
11:24
So cooking料理 frees解放する time for us to do
292
672016
2489
だから料理することのお陰で私たちは
11:26
much more interesting面白い things with our day
293
674505
2062
ニューロンを使い
もっと面白いことをする時間ができ
11:28
and with our neuronsニューロン
294
676567
1480
ニューロンを使い
もっと面白いことをする時間ができ
11:30
than just thinking考え about foodフード,
295
678047
1905
食べることや
食糧を探すことばかり考え —
11:31
looking for foodフード, and gobblingゴブリング down foodフード
296
679952
1704
一日中食べてばかりいなくてもいいのです
11:33
all day long.
297
681656
1225
一日中食べてばかりいなくてもいいのです
11:34
So because of cooking料理, what once一度 was
298
682881
2499
それで 料理をすることにより —
11:37
a majorメジャー liability責任, this large,
299
685380
2353
かつて 二ューロンが多い大きな脳は
維持が大変で不利なものでしたが
11:39
dangerously危険な expensive高価な brain with a lot of neuronsニューロン,
300
687733
3033
かつて 二ューロンが多い大きな脳は
維持が大変で不利なものでしたが
11:42
could now become〜になる a majorメジャー asset資産,
301
690766
2036
今や 脳は私たちの主要財産となりました
11:44
now that we could bothどちらも afford余裕
the energyエネルギー for a lot of neuronsニューロン
302
692802
3251
多くのニューロンを維持する
エネルギーと時間を確保でき
11:48
and the time to do interesting面白い things with them.
303
696056
2503
ニューロンで面白いことが
出来るようになったからです
11:50
So I think this explains説明する why the human人間 brain
304
698559
1974
これで進化において人の脳がどうして
11:52
grew成長しました to become〜になる so large so fast速い in evolution進化,
305
700533
3240
こんなに速く大きくなったかが
説明できると思います
11:55
all of the while remaining残り just a primate霊長類 brain.
306
703773
3897
それでも霊長類の脳ではありますが
11:59
With this large brain now affordable手頃な価格 by cooking料理,
307
707670
2774
料理をすることにより
こんな大きな脳が維持可能になり
12:02
we went行った rapidly急速に from raw foods食べ物 to culture文化,
308
710444
2913
生の食生活から始まり
文化 —
12:05
agriculture農業, civilization文明, grocery食料品 stores店舗,
309
713357
2606
農業 文明 スーパー
12:07
electricity電気, refrigerators冷蔵庫,
310
715963
1625
電気 冷蔵庫 と—
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all of those things that nowadays今日は
311
717588
1607
1日に必要な総エネルギーを
12:11
allow許す us to get all the energyエネルギー we need
312
719195
2042
私たちに一度に —
12:13
for the whole全体 day in a singleシングル sitting座っている
313
721237
2782
好みのファーストフード店で —
12:16
at your favoriteお気に入り fast速い foodフード jointジョイント.
314
724019
2954
全て 確保可能に
させてくれる様になったのです
12:18
So what once一度 was a solution溶液
315
726973
2437
それで解決策であったことが
12:21
now becameなりました the problem問題,
316
729410
1699
問題となり
12:23
and ironically皮肉なことに, we look for the solution溶液 in raw foodフード.
317
731109
5517
皮肉なことですが私たちは生鮮食品に
その解決法を探しているのです
12:28
So what is the human人間 advantage利点?
318
736626
2556
人間でいることの利点は?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
私たちにはあり—
12:32
that no other animal動物 has?
320
740685
2535
他の動物にないことはなんでしょう?
12:35
My answer回答 is that we have the largest最大 number
321
743220
2348
私の答えは 人の脳では
最も多くのニューロンが
12:37
of neuronsニューロン in the cerebral大脳 cortex皮質,
322
745568
1472
大脳皮質にあるということです
12:39
and I think that's the simplest最も単純な explanation説明
323
747040
1844
それが人の優れた
認知能力の理由だと思います
12:40
for our remarkable顕著 cognitive認知 abilities能力.
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748884
2013
それが人の優れた
認知能力の理由だと思います
12:42
And what is it that we do that no other animal動物 does,
325
750897
3227
他の動物はせず
人だけがすることはなんでしょう?
12:46
and whichどの I believe was fundamental基本的な
326
754124
1969
それによって 人の脳がこれほど大きくなり
12:48
to allow許す us to reachリーチ that large,
327
756093
3083
大脳皮質が他にない程のニューロンを
持つことになったのだと思います
12:51
largest最大 number of neuronsニューロン in the cortex皮質?
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759176
2222
大脳皮質が他にない程のニューロンを
持つことになったのだと思います
12:53
In two words言葉, we cookクック.
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761398
2215
それは料理です
12:55
No other animal動物 cooks料理人 its foodフード. Only humans人間 do.
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763613
3566
他の動物は料理をしません
人間だけです
12:59
And I think that's how we got to become〜になる human人間.
331
767179
2870
そのお陰で今の私たちがあるのだと思います
13:02
Studying勉強する the human人間 brain changedかわった
the way I think about foodフード.
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770049
2460
人の脳の研究をして
私の食に対する考えも変わりました
13:04
I now look at my kitchenキッチン,
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772509
1645
自分の台所を見ると
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and I bow to it,
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1470
頭を下げて
13:07
and I thank my ancestors祖先 for coming到来 up
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775624
1705
私たちを人にしてくれた料理を
考えついた先祖に感謝します
13:09
with the invention発明 that probably多分 made us humans人間.
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1900
私たちを人にしてくれた料理を
考えついた先祖に感謝します
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
どうもありがとうございました
13:13
(Applause拍手)
338
781361
6353
(拍手)
Translated by Reiko O Bovee
Reviewed by Yuko Yoshida

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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