TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
수자나 허큘라노-하우젤 (Suzana Herculano-Houzel): 사람의 뇌는 무엇이 그리 특별한 걸까요?
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사람의 뇌는 수수께끼와 같습니다 -- 뇌는 신체 크기에 비해 이상할만치 크고 무게에 비해 엄청난 양의 에너지를 사용하며 아주 특이할 정도로 밀도가 높은 대뇌 피질을 가지고 있습니다. 왜 그럴까요? 신경 과학자인 수자나 허큘라노-하우젤 (Suzana Herculano-Houzel) 은 탐정처럼 이 미스테리를 풀어나갑니다. "뇌 수프"를 만들어 놀라운 결론에 다다릅니다.
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
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00:12
What is so special about the human brain?
0
946
2394
사람의 뇌는 무엇이 그리 특별한 걸까요?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
왜 다른 동물들이 우리를 연구하는 대신
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
우리가 그들을 연구하는 걸까요?
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
사람의 뇌는 다른 뇌에 없는
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
그 무엇을 가지고 있거나
할 수 있는 걸까요?
할 수 있는 걸까요?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
제가 10여 년 전 이 질문들에
관심을 가지기 시작했을 때
관심을 가지기 시작했을 때
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
과학자들은 각각 다른 뇌들이
무엇으로 만들어졌는지 안다고 생각했습니다.
무엇으로 만들어졌는지 안다고 생각했습니다.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
비록 빈약한 근거에 바탕을 두었지만
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
많은 과학자들은 사람의 뇌를 포함한
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
모든 포유류의 뇌가
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
같은 방식으로 만들어졌다고 생각했고
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
또 신경 세포의 수는
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
늘 뇌의 크기에 비례한다고 생각했어요.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
크기가 같은 두 개의 뇌에서,
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
예를 들어, 두 개의 뇌가
각각 400그램이라면
각각 400그램이라면
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
비슷한 수의 신경 세포를
가지고 있어야 한다는 뜻입니다.
가지고 있어야 한다는 뜻입니다.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
자, 만약 신경 세포가
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
뇌의 정보처리 기능 단위라면
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
이 두 뇌의 주인들은
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
비슷한 인지 능력을
가지고 있어야 합니다.
가지고 있어야 합니다.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
그러나 하나는 침팬지의 뇌이고
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
다른 하나는 소의 뇌입니다.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
어쩌면 소는 매우 풍요로운
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
내적 정신 생활을 영유하고
또 아주 영리해서
또 아주 영리해서
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
우리가 그 사실을 깨닫지 못하게 하기로
선택한 것일 수 있습니다.
선택한 것일 수 있습니다.
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
하지만 우리는 소를 먹지요.
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
저는 대부분의 사람들이
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
침팬지가 소보다 훨씬 더
복잡하고, 정교하고,
복잡하고, 정교하고,
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
또 유연한 행동을 할 수 있다는 사실에
동의하실 거라 생각합니다
동의하실 거라 생각합니다
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
그래서 이 사실은
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
"모든 뇌는 같은 방식으로
만들어져 있다" 라는 가설이
만들어져 있다" 라는 가설이
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
그다지 맞지는 않다라는 점을 나타내는
첫 번째 표시입니다.
첫 번째 표시입니다.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
하지만 일단 동조하는 척 해보죠.
01:25
If all brains were made the same way
33
73451
1778
그래서 만약 모든 뇌가
동일한 방식으로 만들어졌고
동일한 방식으로 만들어졌고
01:27
and you were to compare animals
with brains of different sizes,
with brains of different sizes,
34
75229
2912
크기가 다른 뇌를 가진 동물들을 비교한다면
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
큰 뇌는 항상 작은 뇌보다
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
더 많은 신경 세포를 가지고 있어야 하고
또 뇌가 클수록
또 뇌가 클수록
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
그 주인의 인지 능력은 더 뛰어나야 하겠죠.
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
그래서 그 중에 가장 큰 뇌의
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
인지 능력이 가장 뛰어나야 합니다.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
그런데 여기 안 좋은 소식이 하나 있어요.
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
우리의 뇌는 가장 크지 않습니다.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
꽤 성가신 일이죠.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
우리 뇌의 무게는
1.2에서 1.5킬로그램 정도이지만
1.2에서 1.5킬로그램 정도이지만
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
코끼리의 뇌는
4에서 5킬로그램 정도 되요.
4에서 5킬로그램 정도 되요.
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
그리고 고래의 뇌는
9킬로그램까지 나가기도 합니다.
9킬로그램까지 나가기도 합니다.
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
이로 인해 과학자들은
우리의 인지 능력을 설명하기 위해
우리의 인지 능력을 설명하기 위해
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
우리의 뇌가 특별할 것이라고
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
말하곤 했습니다.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
인간의 뇌는 정말 특별해서
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
법칙에 예외가 된다고 말이죠.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
더 큰 뇌가 있을 수 있지만
우리의 뇌가 더 낫다는 겁니다.
우리의 뇌가 더 낫다는 겁니다.
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
예를 들면
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
원래 보여야 하는 것보다
더 커 보이고
더 커 보이고
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
우리 몸의 크기에 비해
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
훨씬 더 큰 대뇌 피질을
갖고 있다는 점에서 낫다는 거에요.
갖고 있다는 점에서 낫다는 거에요.
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
그래서 단지 신체를 작동시키는 것보다
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
더 재미있는 일을 할 수 있게 하는
여분의 대뇌 피질을 갖게 된거죠.
여분의 대뇌 피질을 갖게 된거죠.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
왜냐하면 뇌의 크기는
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
보통 신체 사이즈에 비례하기 때문입니다.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
그래서 우리의 뇌가 필요 이상으로 크다고
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
이야기하는 주된 이유는
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
우리 자신을 유인원과 비교하는 것에서
02:37
to great apes.
63
145552
1686
비롯됩니다.
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
고릴라는 우리보다
두세 배 더 클 수 있기 때문에
두세 배 더 클 수 있기 때문에
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
그들의 뇌도
우리의 것보다 커야 하지만
우리의 것보다 커야 하지만
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
사실은 그 반대에요.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
고릴라의 뇌보다
우리의 뇌가 세 배 더 큽니다.
우리의 뇌가 세 배 더 큽니다.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
인간의 뇌가 사용하는
에너지의 양도
에너지의 양도
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
특별해 보입니다.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
뇌는 고작 체중의
2퍼센트 만을 차지하지만
2퍼센트 만을 차지하지만
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
혼자서 신체가 하루에 필요로 하는
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
전체 에너지의
25퍼센트를 사용합니다.
25퍼센트를 사용합니다.
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
총 2,000 칼로리 중 500 칼로리가
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
뇌를 작용하는데 쓴다는 거죠.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
인간의 뇌는 필요 이상으로 크고
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
필요 이상으로
많은 에너지를 사용하기에
많은 에너지를 사용하기에
03:12
so it's special.
77
180867
1458
특별한 겁니다.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
여기서부터 신경이 쓰이더군요.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
생물학에서 우리는 전체적으로
모든 동물과 생명에
모든 동물과 생명에
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
적용되는 법칙을 찾습니다.
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
그럼 왜 진화의 법칙은
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
다른 모두에게 적용되지만
우리에겐 그러지 않을까요?
우리에겐 그러지 않을까요?
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
아마 문제는 모든 뇌들은
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
같은 방식으로 만들어져 있다는
기초적 가정에 있었던 것 같습니다.
기초적 가정에 있었던 것 같습니다.
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
어쩌면 비슷한 크기의 두 뇌가
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
실제로는 매우 다른 수의 신경 세포로
이루어질 수도 있다는 거죠.
이루어질 수도 있다는 거죠.
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
혹은 매우 큰 뇌가
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
작은 크기의 뇌보다
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
신경 세포를 더 많이
가지고 있지 않을 수도 있고요.
가지고 있지 않을 수도 있고요.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
아니면 인간의 뇌는 실제로
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
크기와 상관없이 모든 뇌 중에서,
특히 대뇌 피질에
특히 대뇌 피질에
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
가장 많은 신경 세포를
가지고 있을 지도 몰라요.
가지고 있을 지도 몰라요.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
이것은 저에게
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
답해야 할 중요한 질문이 되었어요.
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
인간의 뇌는 얼마나 많은
신경 세포로 이루어져 있고
신경 세포로 이루어져 있고
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
그 수는 다른 동물들과
비교했을 때 어떠한가?
비교했을 때 어떠한가?
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
여러분은 아마 어디선가
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
우리가 1,000억 개의 신경 세포를 가지고 있다고
들었거나 읽은 적이 있을 거에요.
들었거나 읽은 적이 있을 거에요.
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
그래서 전 10년 전, 동료들에게 물었습니다.
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
이 숫자의 출처가 어딘지 아는가 하고요.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
하지만 아무도 몰랐어요.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
저는 그 숫자의 출처를 찾기 위해
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
참고 문헌을 뒤져봤지만
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
찾을 수 없었습니다.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
그 누구도
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
사람의 뇌에 있는 신경 세포의 수나
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
다른 뇌의 신경 세포 수를
세어본 적이 없는 것 같습니다.
세어본 적이 없는 것 같습니다.
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
그래서 저는 세포를 세는
저만의 방법을 생각해 냈어요.
저만의 방법을 생각해 냈어요.
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
이는 기본적으로
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
뇌를 용해시켜 수프처럼 만드는 겁니다.
04:27
It works like this:
111
255581
2037
이런 식이에요.
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
뇌 혹은 뇌의 일부분을
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
세제로 녹입니다.
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
세제는 세포막을 파괴하지만
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
세포핵은 손상시키지 않아서
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
세포핵으로 이루어진
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
맑은 수프처럼 보이는
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
현탁액을 얻게 되죠.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
이 액체에는 한 때 쥐의 뇌였던
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
모든 세포핵이 들어있어요.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
이 수프의 장점은
액체이기 때문에
액체이기 때문에
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
잘 휘저어서
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
액체 내의 세포핵을
균일하게 퍼뜨릴 수 있다는 거에요.
균일하게 퍼뜨릴 수 있다는 거에요.
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
그리고 현미경으로
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
균일 용액의 표본을
4, 5개 정도만 관찰하여
4, 5개 정도만 관찰하여
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
핵의 수를 센다면
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
그 뇌의 세포수를 알 수 있는거죠
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
이 방법은 간단하고 명료한 데다가
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
정말 빨라요.
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
그래서 우린 이 방법을 사용해
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
수십 종의 신경 세포수를 세었고
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
그로 인해 모든 뇌들이
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
같은 방식으로 만들어지지 않았다는
사실을 알아냈습니다.
사실을 알아냈습니다.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
설치류와 유인원을 예로 들어보죠.
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
큰 설치류의 뇌에는
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
신경 세포의 평균 크기가 증가하여
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
뇌는 매우 빨리 팽창하고
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
신경 세포수를 늘리는 속도보다
훨씬 빠르게 커집니다.
훨씬 빠르게 커집니다.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
하지만 유인원의 뇌가
신경 세포수를 늘릴 때는
신경 세포수를 늘릴 때는
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
신경 세포의 평균 크기가
더이상 커지지 않아요.
더이상 커지지 않아요.
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
이것이 뇌에 신경 세포를 추가하는
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
매우 실속 있는 방법입니다.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
유인원의 뇌는 항상
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
같은 크기의 설치류의 뇌보다
더 많은 신경 세포를 가지게 되고
더 많은 신경 세포를 가지게 되고
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
뇌가 더 클수록
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
그 차이도 더 커지게 되는 결과를 낳죠.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
우리의 뇌는 어떨까요?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
우리는 평균적으로
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
860억 개의 신경 세포를
가지고 있음을 알아냈습니다.
가지고 있음을 알아냈습니다.
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
그중 160억 개는 대뇌 피질에 있고
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
대뇌 피질이
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
의식적, 논리적 그리고
추상적 사고와 같은
추상적 사고와 같은
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
기능을 하는 것을 고려하다면
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
그리고 대뇌 피질이 가질 수 있는
신경 세포의 수가
신경 세포의 수가
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
최대 160억 개라는 점을 생각해본다면
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
이것이 우리가 가진 놀라운 인지 능력에 대한
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
가장 간단한 설명이라고 생각합니다.
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
하지만 860억 개의 신경 세포가
뜻하는 바도 중요해요.
뜻하는 바도 중요해요.
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
우리는 뇌의 크기와
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
신경 세포 수 사이의 관계를
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
수학적으로 설명할 수 있다는 걸
알아냈기 때문에
알아냈기 때문에
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
만약 우리 뇌가
설치류의 뇌처럼 만들어졌다면
설치류의 뇌처럼 만들어졌다면
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
그 모습이 어떨지
계산할 수 있습니다.
계산할 수 있습니다.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
860억개의 신경 세포를 가진
설치류의 뇌의 무게는
설치류의 뇌의 무게는
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
36 킬로그램일 겁니다.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
말이 안되죠.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
그 정도로 큰 뇌는
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
자체의 무게로 으스러질 거고
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
또 이 말도 안 되는 뇌는
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
89 톤짜리 몸에나 어울릴 거에요.
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
현재의 우리처럼
보이지 않을 거라 생각합니다.
보이지 않을 거라 생각합니다.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
이 사실은
아주 중요한 결론을 이끌어냅니다.
아주 중요한 결론을 이끌어냅니다.
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
우리는 설치류가 아니라는 것이죠.
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
사람의 뇌는
커다란 설치류의 뇌가 아닙니다.
커다란 설치류의 뇌가 아닙니다.
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
우리는 쥐에 비해 특별해 보일지 모르지만
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
우리가 설치류가 아님을 알고 있는 상태에선
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
타당한 비교가 될 수 없어요.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
우리는 영장류이고
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
그러기에 다른 영장류와
비교되어야 합니다.
비교되어야 합니다.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
거기서 계산을 해보면
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
일반적인 영장류로서
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
860억 개의 신경 세포를 가지고 있다면
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
뇌는 약 1.2 킬로그램일 것입니다
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
66 킬로그램의 신체에
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
적당해 보이죠.
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
제 경우엔 정확히 들어맞아요.
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
이 사실은 아주 놀랍지는 않지만
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
여전히 중요한 결론으로
우릴 이끕니다.
우릴 이끕니다.
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
바로 제가 영장류라는 것이죠.
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
여러분도 모두 영장류이고요.
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
다윈도 그랬죠.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
저는 다윈이 이 사실에
아주 감사했을 거라고 생각해요.
아주 감사했을 거라고 생각해요.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
다윈의 뇌는 우리 뇌처럼
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
다른 영장류의 뇌와 같게
만들어졌었습니다.
만들어졌었습니다.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
사람의 뇌는 아마 훌륭할 거예요.
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
하지만 이 뇌가 가진
신경 세포의 수는 특별하지 않습니다.
신경 세포의 수는 특별하지 않습니다.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
그저 커다란 영장류의 뇌일 뿐이죠.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
저는 이 겸손하고
정신을 일깨우는 사실이
정신을 일깨우는 사실이
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
자연 내의 우리 위치를
상기시켜준다고 생각해요.
상기시켜준다고 생각해요.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
그렇다면 왜 그렇게 많은
에너지를 필요로 할까요?
에너지를 필요로 할까요?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
다른 사람들은
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
인간의 뇌와
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
다른 종의 뇌가 소비하는
에너지 양을 알아냈고
에너지 양을 알아냈고
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
우리는 이제 각 뇌가 얼마나 많은
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
신경 세포로 이루어졌는지 아니까
계산할 수 있어요.
계산할 수 있어요.
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
사람의 뇌와
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
다른 뇌가 소비하는 에너지는
거의 같다고 밝혀졌습니다.
거의 같다고 밝혀졌습니다.
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
10억 개의 신경 세포는
하루에 평균 6 칼로리를 소비해요.
하루에 평균 6 칼로리를 소비해요.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
뇌가 소비하는 전체 에너지는
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
신경 세포 수에 대한
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
단순한 선형 함수이고
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
여러분이 예상하셨던 대로
사람의 뇌는
사람의 뇌는
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
많은 에너지를 소비하는 것이죠.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
사람의 뇌가
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
그런게 큰 에너지를 소비하는 이유는
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
단순히 많은 신경 세포를
가지고 있기 때문입니다.
가지고 있기 때문입니다.
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
그리고 영장류인 우리는
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
다른 동물과 달리
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
주어진 신체 크기에 비해
훨씬 많은 신경 세포를 가졌기 때문에
훨씬 많은 신경 세포를 가졌기 때문에
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
우리 뇌의 상대적인 소비가 큰 거예요.
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
하지만 우리가 영장류라서 그런 거지
우리가 특별해서는 아니에요.
우리가 특별해서는 아니에요.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
그렇다면 마지막 질문입니다.
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
우리는 어쩌다 이렇게
많은 신경 세포를 가지게 되었을까요.
많은 신경 세포를 가지게 되었을까요.
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
특히 유인원이
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
우리보다 크다면
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
왜 그들은 우리보다 더 많은 신경 세포와
더 큰 뇌를 가지고 있지 않을까요?
더 큰 뇌를 가지고 있지 않을까요?
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
우리가 뇌 속에
많은 신경 세포를 가지고 있는 게
많은 신경 세포를 가지고 있는 게
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
얼마나 많은 에너지를
필요로 하는지 깨달았을 때
필요로 하는지 깨달았을 때
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
전 아마 간단한 이유가
있을 거라 생각했어요.
있을 거라 생각했어요.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
유인원은 커다란 몸과
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
많은 신경 세포를 모두 유지할
에너지를 감당할 수 없습니다.
에너지를 감당할 수 없습니다.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
그래서 우린 계산을 했어요.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
한편으로는
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
영장류가 날 것을 먹으면서
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
얻는 하루 에너지의 양을 계산했고
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
다른 한편으로는 특정한 크기의 몸이
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
얼마나 많은 에너지를 소비하고
09:15
and how much energy a brain of a
certain number of neurons costs,
certain number of neurons costs,
238
543678
3387
특정 수의 신경 세포를 가진 뇌가
얼마나 많은 에너지를 쓰는지 계산했어요.
얼마나 많은 에너지를 쓰는지 계산했어요.
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
그리고 영장류가 지닐 수 있는
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
신체 크기와 뇌 신경 세포 수의
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
조합을 살펴봤습니다.
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
하루에 특정 시간 동안
먹는다는 가정하에요.
먹는다는 가정하에요.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
그리고 우리는
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
신경 세포는 아주 많은
에너지를 소비하기 때문에
에너지를 소비하기 때문에
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
신체 크기와 신경 세포 수 사이에
일종의 거래가 있다는 걸 알아냈어요.
일종의 거래가 있다는 걸 알아냈어요.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
하루에 8시간 동안 먹는 영장류는
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
최대 530억 개의 신경 세포를
감당할 수 있지만
감당할 수 있지만
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
그 신체는
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
25 킬로그램 이상
커질 수 없습니다.
커질 수 없습니다.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
그보다 더 커지려면
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
신경 세포를 포기해야 해요
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
그래서 커다란 신체
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
아니면 많은 수의
신경 세포를 가지는 것이죠.
신경 세포를 가지는 것이죠.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
영장류처럼 먹으면
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
둘 다 감당할 수 없어요.
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
이러한 신진대사의 제약에서
벗어나는 한가지 방법은
벗어나는 한가지 방법은
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
날마다 먹는 시간을 늘리는 것이지만
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
이 방법은 위험하고
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
특정한 시점이 지나면
불가능해집니다.
불가능해집니다.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
예를 들어 고릴라와 오랑우탄은
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
하루에 8시간 반 동안 먹으면서
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
300억 개의 신경 세포를
감당할 수 있어요.
감당할 수 있어요.
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
그게 그들이 감당할 수 있는
최대치로 보입니다.
최대치로 보입니다.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
하루 9시간의 음식 섭취가
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
영장류의 실질적인 한계치로 보입니다.
10:18
What about us?
266
606607
1791
우리는 어떨까요?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
860억 개의 신경 세포와
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
60 ~ 70 킬로의 신체를 가진
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
우리는 하루에
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
9시간 이상을 먹어야 하는데
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
그렇게 하는 건 불가능해요.
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
우리가 영장류처럼 먹었다면
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
우리는 여기에 없었을 겁니다.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
그렇다면 우린 어떻게
이 자리에 있게 되었을까요?
이 자리에 있게 되었을까요?
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
우리 뇌가 필요한 만큼
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
많은 에너지를 소비하고
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
우리가 깨어있는 매시간을
먹으며 보낼 수 없다면
먹으며 보낼 수 없다면
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
오직 한가지 실제적인 대안은
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
같은 음식에서
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
더 많은 에너지를 얻는 것입니다.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
그리고 놀랍게도 이 방법은
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
150만 년 전 우리의 조상들이
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
발명한 것과 일치합니다.
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
요리를 발명한 시점이죠.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
요리라는 건 불을 사용해
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
음식의 소화가 잘 되도록
몸 밖에서 조리하는 겁니다.
몸 밖에서 조리하는 겁니다.
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
요리된 음식은 더 부드러워서
더 쉽게 씹히고
더 쉽게 씹히고
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
입 안에서 완전히 죽으로 변해
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
장 내에서 완벽한 소화와
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
흡수를 가능하게 해요.
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
짧은 시간 안에 보다 많은
에너지를 얻게 하는 거죠.
에너지를 얻게 하는 거죠.
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
그래서 요리는 우리에게
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
날마다 흥미로운 일을 하고
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
신경 세포와도 함께 할 수 있는
시간을 줍니다.
시간을 줍니다.
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
하루 종일 단순히 먹을 것만 생각하고
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
먹을 것을 찾아다니고
11:33
all day long.
297
681656
1225
먹는 대신에요.
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
요리 덕분에
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
한 때는 중대한 짐이었던
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
위험할 정도로 많은 수의
신경 세포를 가진 큰 뇌가
신경 세포를 가진 큰 뇌가
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
지금은 중요한 자산이 되어
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
이제 우린 많은 신경 세포를 유지할
에너지를 섭취할 수 있고
에너지를 섭취할 수 있고
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
신경 세포와 같이 재미있는 일을
할 시간도 가질 수 있습니다.
할 시간도 가질 수 있습니다.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
그래서 전 이 사실이 인간의 뇌가
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
빨리 커지며 진화한 이유를
설명할 수 있다고 생각해요.
설명할 수 있다고 생각해요.
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
여전히 영장류의 뇌인데도
불구하고 말이죠.
불구하고 말이죠.
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
요리로 인해
커다란 뇌를 감당할 수 있어서
커다란 뇌를 감당할 수 있어서
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
우리는 날음식에서 문화,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
농업, 문명, 식료품 가게,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
전기, 냉장고로 재빨리 옮겨갔고
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
요즘 이 모든 것들은
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
여러분이 좋아하는
패스트푸드 식당에서
패스트푸드 식당에서
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
하루에 필요한 모든 에너지를
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
한 번에 얻을 수 있게 해줍니다.
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
한 때는 해결책이었던 것이
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
이제는 문제가 되었고
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
아이러니하게도 우린 그 해답을
날음식에서 찾고 있어요.
날음식에서 찾고 있어요.
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
그렇다면 인간이 가진
장점은 뭘까요?
장점은 뭘까요?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
대체 다른 동물에게는 없는
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
무엇을 우리가 가지고 있는 걸까요?
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
제 대답은 우린 대뇌 피질에
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
가장 많은 신경 세포를 갖고 있고
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
그것이 우리의 뛰어난 인지 능력에 대한
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
가장 간단한 설명이라고 생각합니다.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
또한 우리는 하지만
다른 동물은 하지 않는,
다른 동물은 하지 않는,
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
제가 그것이야말로 우리가
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
대뇌 피질 속에 가장 많은 신경 세포를
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
가질 수 있게 한 근원이라고
믿는 것은 뭘까요?.
믿는 것은 뭘까요?.
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
두 단어로, 우리는 요리한다는 겁니다.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
다른 동물은 요리를 하지 않아요.
사람들만 요리를 하죠.
사람들만 요리를 하죠.
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
전 그로 인해 우리가
인간이 되었다고 생각합니다.
인간이 되었다고 생각합니다.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
인간의 뇌에 대한 연구는
제가 음식을 생각하는 방향을 바꾸었어요.
제가 음식을 생각하는 방향을 바꾸었어요.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
저는 이제 부엌을 보면서
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
인사를 하고
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
우리를 인간이 되게 이끈
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
발명을 하신 조상들께 감사드립니다.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
감사합니다.
13:13
(Applause)
338
781361
6353
(박수)
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