TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
Suzana Herculano-Houzel: Co niezwykłego jest w ludzkim mózgu?
Filmed:
Readability: 4
3,044,795 views
Mózg ludzki jest zagadkowy: jest zadziwiająco duży, biorąc pod uwagę masę naszych ciał i zużywa ogromne ilości energii jak na swoją wagę oraz posiada niezwykle gęstą korę mózgową. Dlaczego? Neurobiolożka Suzana Herculano-Houzel przywdziewa czapkę detektywa i prowadzi nas ścieżkami tajemniczego świata mózgu. Dzięki przyrządzeniu „zupy z mózgu” dochodzi do zdumiewającego wniosku.
Suzana Herculano-Houzel - Neuroscientist
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
What is so special about the human brain?
0
946
2394
Co sprawia, że ludzki mózg
jest tak niezwykły?
jest tak niezwykły?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
Co sprawia, że to my badamy inne zwierzęta
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
a nie one nas?
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
Co ludzki mózg ma lub robi
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
czego inne mózgi nie potrafią?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
Kiedy zainteresowałam się
tymi pytaniami około 10 lat temu,
tymi pytaniami około 10 lat temu,
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
naukowcy myśleli, że wiedzą,
z czego zbudowane są inne mózgi.
z czego zbudowane są inne mózgi.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
Pomimo, że dowodów było mało,
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
wielu naukowców myślało,
że wszystkie mózgi ssaków,
włączając ludzki,
włączając ludzki,
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
są zbudowane tak samo
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
z liczbą neuronów zawsze
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
proporcjonalną do rozmiaru mózgu.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
To oznacza, że dwa mózgi
tego samego rozmiaru,
tego samego rozmiaru,
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
tak jak te dwa,
ze stosowną wagą 400 gramów
ze stosowną wagą 400 gramów
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
powinny posiadać zbliżoną liczbę neuronów.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
Jeśli neurony stanowią funkcjonalne
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
jednostki przenoszące informacje w mózgu,
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
to posiadacze tych dwóch mózgów
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
powinni mieć podobne zdolności poznawcze.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
Ale pierwszym jest szympans,
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
drugim krowa.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
Być może krowy prowadzą naprawdę bogate
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
życie wewnętrzne i są tak mądre,
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
że wolą to przed nami ukryć,
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
a my je zjadamy.
Myślę, że większość ludzi zgodzi się,
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
że zachowania,
do których zdolne są szympansy,
do których zdolne są szympansy,
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
są znacznie bardziej złożone i elastyczne
niż zachowania krów.
niż zachowania krów.
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
Jest to pierwszą wskazówką, że teoria
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
"wszystkie mózgi są zbudowane tak samo"
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
nie do końca się sprawdza.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
Lecz kontynuujmy.
Jeśli wszystkie mózgi
są zbudowane tak samo
są zbudowane tak samo
01:25
If all brains were made the same way
33
73451
1778
01:27
and you were to compare animals
with brains of different sizes,
with brains of different sizes,
34
75229
2912
i mielibyśmy porównać zwierzęta
o różnych rozmiarach mózgów,
o różnych rozmiarach mózgów,
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
większe mózgi powinny mieć więcej neuronów
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
niż mniejsze i posiadać odpowiednio
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
większe zdolności poznawcze.
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
Dlatego też największy mózg powinien mieć
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
największe zdolności poznawcze.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
Tutaj muszę przedstawić złą wiadomość:
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
Nasz mózg nie jest tym największym.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
Wydaje się to bardzo irytujące.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
Nasz mózg waży między 1,2 a 1,5 kg.
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
Z kolei mózg słonia
waży pomiędzy 4 a 5 kg,
waży pomiędzy 4 a 5 kg,
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
a mózg wieloryba może ważyć aż do 9 kg.
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
Dlatego naukowcy uciekali się do mówienia,
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
że nasz mózg musi być niezwykły
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
żeby wyjaśnić nasze zdolności poznawcze.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
Nasz mózg musi być naprawdę niezwykły
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
i wyjątkowy.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
Ich mózgi mogą być większe,
ale nasz jest lepszy
ale nasz jest lepszy
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
i mógłby być lepszy, na przykład
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
w tym, że wydaje się większy niż powinien
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
ze znacznie większą korą mózgową
niż powinniśmy mieć,
niż powinniśmy mieć,
biorąc pod uwagę rozmiar ciał.
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
To dodałoby nam dodatkową korę
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
w celu robienia ciekawszych rzeczy
niż tylko poruszanie ciałem.
niż tylko poruszanie ciałem.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
Rozmiar mózgu
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
zwykle wynika z rozmiaru ciała.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
Głównym powodem dla którego mówimy,
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
że nasz mózg jest większy niż powinien być
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
jest porównywanie się
02:37
to great apes.
63
145552
1686
z małpami człekokształtnymi.
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
Goryle mogą być dwa lub trzy razy
większe od nas,
większe od nas,
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
więc ich mózgi też powinny być
większe od naszych,
większe od naszych,
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
lecz tak naprawdę jest odwrotnie.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
Nasz mózg jest trzy razy większy
od mózgu goryla.
od mózgu goryla.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
Ludzki mózg także wydaje się niezwykły
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
pod względem ilości energii, którą zużywa.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
Chociaż jego waga stanowi
tylko 2% masy ciała,
tylko 2% masy ciała,
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
zużywa aż 25% całej energii,
której ciało potrzebuje
do codziennego funkcjonowania.
do codziennego funkcjonowania.
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
To 500 kalorii z łącznej sumy 2000
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
potrzebnych aby nasz mózg działał.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
Więc ludzki mózg
jest większy niż powinien,
jest większy niż powinien,
używa znacznie więcej energii
niż powinien,
niż powinien,
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
03:12
so it's special.
77
180867
1458
więc jest szczególny.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
W tym momencie te kwestie
zaczęły mnie niepokoić.
zaczęły mnie niepokoić.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
W biologii szukamy reguł
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
odnoszących się
do wszystkich zwierząt i życia w ogóle,
do wszystkich zwierząt i życia w ogóle,
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
więc dlaczego teoria ewolucji
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
dotyczy wszystkich ale nie nas?
Być może problem leży
w podstawowym założeniu,
w podstawowym założeniu,
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
że wszystkie mózgi są zbudowane tak samo.
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
Może mózgi podobnego rozmiaru
w rzeczywistości mogą być zbudowane
z różnej ilości neuronów.
z różnej ilości neuronów.
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
Być może ogromny mózg
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
nie koniecznie ma więcej neuronów
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
niż mózg skromniejszego rozmiaru.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
Może ludzki mózg
w rzeczywistości ma najwięcej neuronów
w rzeczywistości ma najwięcej neuronów
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
ze wszystkich mózgów, niezależnie od rozmiaru,
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
zwłaszcza w korze mózgowej.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
Dla mnie następujące pytanie
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
stało się bardzo ważnym:
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
z jak wielu neuronów składa się mózg ludzki,
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
i jak to jest w porównaniu do innych zwierząt?
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
Być może słyszeliście lub czytaliście,
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
że mamy 100 miliardów neuronów,
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
więc 10 lat temu zapytałam moich kolegów
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
czy wiedzą skąd pochodzi ta liczba.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
Lecz nikt nie wiedział.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
Przekopałam literaturę by
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
znaleźć oryginalne odniesienie do tej liczby
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
i nigdy go nie znalazłam.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
Wygląda na to, że nikt do tej pory nie policzył
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
liczby neuronów w ludzkim mózgu
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
czy w którymkolwiek innym mózgu.
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
Więc wymyśliłam
własny sposób wyliczenia komórek w mózgu
własny sposób wyliczenia komórek w mózgu
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
i w zasadzie opiera się on
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
na rozpuszczaniu mózgu do konsystencji zupy.
04:27
It works like this:
111
255581
2037
To działa następująco:
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
Bierzemy mózg, lub część mózgu
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
i rozpuszczamy ją w detergencie,
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
który niszczy błony komórkowe
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
lecz pozostawia jądro komórkowe..
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
Otrzymujemy wolne jądra w zawiesinie,
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
która wygląda tak
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
jak czysta zupa.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
Ta zawiesina zawiera wszystkie jądra,
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
które kiedyś były mózgiem myszy.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
Piękno zupy polega na tym,
że jest to zawiesina,
że jest to zawiesina,
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
którą można pomieszać
i jednorodnie rozprowadzić
i jednorodnie rozprowadzić
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
jądra w roztworze, tak by po spojrzeniu
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
pod mikroskop na 4 czy 5 próbek
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
tego jednorodnego roztworu
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
można policzyć jądra i potem stwierdzić
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
ile komórek posiadał dany mózg.
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
To proste, jasne
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
i naprawdę szybkie.
Użyliśmy już tej metody
do policzenia neuronów
do policzenia neuronów
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
występujących w wielu różnych gatunkach
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
i okazało się, że nie wszystkie mózgi
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
są zbudowane w ten sam sposób.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
Weźmy na przykład gryzonie i naczelne.
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
W mózgach większych gryzoni,
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
średnia wielkość neuronów rośnie
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
więc mózg rozdyma się bardzo szybko
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
i znacznie szybciej
zyskuje większy rozmiar niż neurony.
zyskuje większy rozmiar niż neurony.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
Lecz mózgi naczelnych zyskują neurony
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
bez zwiększania rozmiaru średniego neuronu
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
co jest bardzo oszczędnym sposobem
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
na dodanie neuronów do mózgu.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
W rezultacie mózg ssaka naczelnego
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
zawsze będzie miał
więcej neuronów niż mózg gryzonia
więcej neuronów niż mózg gryzonia
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
o takim samym rozmiarze i im większy mózg,
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
tym większa będzie różnica między nimi.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
Co można więc stwierdzić o naszym mózgu?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
Dowiedzieliśmy się, że średnio
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
86 miliardów neuronów,
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
z których 16 miliardów
znajduje się w korze mózgowej.
znajduje się w korze mózgowej.
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
Jeśli uznamy, że kora mózgowa
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
odpowiada za funkcje takie jak
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
świadomość, logiczne i abstrakcyjne myślenie,
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
a te 16 bilionów to najwięcej
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
spośród innych kor.
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
Myślę, że jest to najprostsze rozwiązanie
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
naszych niezwykłych zdolności poznawczych.
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
Lecz równie ważne jest
znaczenie 86 miliardów neuronów.
znaczenie 86 miliardów neuronów.
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
Bo odkryliśmy, że związek między
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
rozmiarem mózgu i ilością neuronów
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
może być opisany matematycznie,
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
możemy wyliczyć jak wyglądałby ludzki mózg
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
gdyby był zbudowany tak jak u gryzoni.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
Mózg gryzonia z 86 miliardami neuronów
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
ważyłby 36 kg.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
To niemożliwe.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
Tak ogromny mózg zostałby zmiażdżony
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
przez własna wagę
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
i ten nieprawdopodobny mózg
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
mieściłby się w ciele o wadze 89 ton.
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
Nie sądzę, że to nas przypomina.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
Już teraz możemy dojść
do bardzo ważnego wniosku,
do bardzo ważnego wniosku,
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
że nie jesteśmy gryzoniami.
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
Ludzki mózg nie jest dużym mózgiem szczura.
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
W porównaniu ze szczurem
wydajemy się niezwykli,
wydajemy się niezwykli,
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
lecz nie jest to trafne porównanie
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
biorąc pod uwagę,
że nie jesteśmy gryzoniami.
że nie jesteśmy gryzoniami.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
Jesteśmy naczelnymi,
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
więc adekwatnym będzie
porównanie z innymi naczelnymi.
porównanie z innymi naczelnymi.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
Jeśli poprawnie wyliczymy,
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
dowiemy się, że pospolity ssak
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
z 86 miliardami neuronów
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
miałby mózg o wadze 1,2 kg
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
co wydaje się właściwe,
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
w ciele o masie około 66 kg,
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
co w moim przypadku jest poprawne.
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
To prowadzi nas do niezaskakującego,
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
lecz bardzo istotnego wniosku:
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
jestem ssakiem naczelnym.
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
Wszyscy jesteśmy ssakami naczelnymi.
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
Był nim także Darwin.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
Uwielbiam wyobrać sobie,
że Darwin doceniłby te badania.
że Darwin doceniłby te badania.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
Jego mózg, jak i nasz,
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
został uformowany
na podobieństwo innych mózgów naczelnych.
na podobieństwo innych mózgów naczelnych.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
Ludzki mózg jest więc niesamowity,
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
lecz nie jeśli chodzi o liczbę neuronów.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
Jest po prostu dużym mózgiem naczelnego.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
Myślę, że jest to
upokarzająca i otrzeźwiająca myśl,
upokarzająca i otrzeźwiająca myśl,
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
która powinna przypominać
o naszym miejscu w naturze.
o naszym miejscu w naturze.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
Dlaczego więc zużywa aż tyle energii?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
Inni naukowcy dowiedli
jak dużo energii zużywa mózg ludzki
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
i mózg innych gatunków
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
i wiedząc ile neuronów
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
każdy z mózgów zawiera, mogliśmy policzyć.
Okazało się, że mózg ludzki i inne mózgi
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
zużywają podobne ilości energii,
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
średnio 6 kalorii na miliard neuronów dziennie.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
Całkowite zużycie energii mózgu
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
jest prostą funkcją liniową
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
ilości jego neuronów.
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
Okazuje się, że ludzki mózg
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
zużywa tyle samo energii
ile mogliśmy się spodziewać.
ile mogliśmy się spodziewać.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
Powodem dla którego mózg zużywa
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
tyle energii jest po prostu to,
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
że posiada dużo neuronów
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
Ponieważ jesteśmy ssakami naczelnymi
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
ze znacznie większą ilością neuronów
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
na daną masę ciała
niż jakiekolwiek inne zwierzę,
niż jakiekolwiek inne zwierzę,
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
względny koszt naszego mózgu jest duży,
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
lecz dlatego że jesteśmy naczelnymi,
a nie kimś specjalnym.
a nie kimś specjalnym.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
Przed nami ostatnie pytanie:
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
w jaki sposób zyskaliśmy
tak niezwykłą liczbę neuronów
tak niezwykłą liczbę neuronów
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
i w szczególności, jeśli małpy człekokształtne
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
są większe od ludzi
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
dlaczego nie mają większego mózgu
z większą ilością neuronów?
z większą ilością neuronów?
Gdy zrozumieliśmy jak drogie jest posiadanie
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
tak wielu neuronów w mózgu, zdałam sobie sprawę,
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
że może istnieje proste wyjaśnienie.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
Nie mogą wydać tyle energii
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
na duże ciało i dużą liczbę neuronów.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
Zrobiliśmy obliczenia.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
Z jednej strony ustaliliśmy ile energii
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
naczelny pobiera z codziennego
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
spożywania surowizny
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
i z drugiej, ile energii
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
zużywa ciało o określonej masie
09:15
and how much energy a brain of a
certain number of neurons costs,
certain number of neurons costs,
238
543678
3387
i ile energii zostaje zużyte
przez konkretną liczbę neuronów.
przez konkretną liczbę neuronów.
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
Spojrzeliśmy na zestawienia
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
masy ciała i liczby neuronów w mózgu,
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
występujących u naczelnego
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
żywiącego się
przez daną ilość godzin dziennie.
przez daną ilość godzin dziennie.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
Dowiedzieliśmy się,
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
że ponieważ neurony są tak kosztowne
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
istnieje kompromis
między masą ciała a liczbą neuronów.
między masą ciała a liczbą neuronów.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
Naczelny, który żywi się 8 godzin dziennie
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
może utrzymać
najwyżej 53 miliardy neuronów,
najwyżej 53 miliardy neuronów,
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
ale wtedy ciało nie może
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
ważyć więcej niż 25 kg.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
Aby uzyskać większą wagę
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
musi poświęcić neurony.
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
Więc albo duże ciało,
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
albo duża liczba neuronów.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
Jeśli jesz tyle co ssak naczelny
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
nie możesz mieć obu na raz.
Jedynym sposobem na to metaboliczne ograniczenie
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
byłoby spędzanie
jeszcze większej ilości godzin na jedzeniu
jeszcze większej ilości godzin na jedzeniu
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
lecz jest to niebezpieczne
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
i po przekroczeniu pewnej granicy,
po prostu niemożliwe.
po prostu niemożliwe.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
Na przykład goryle i orangutany
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
utrzymują około 30 miliardów neuronów
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
spędzając 8,5 godziny dziennie jedząc
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
i wydaje się, że więcej nie mogą.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
9 godzin jedzenia dziennie
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
wydaje się być limitem
dla ssaka naczelnego.
dla ssaka naczelnego.
10:18
What about us?
266
606607
1791
Co z nami?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
Z 86 miliardami neuronów
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
i od 60 do 70 kg masy ciała
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
powinniśmy spędzać ponad 9 godzin
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
dziennie na jedzeniu,
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
co jest niemożliwe.
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
Gdybyśmy jedli jak naczelne
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
nie powinniśmy istnieć.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
Jak się więc tutaj znaleźliśmy?
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
Jeśli nasz mózg
zużywa tyle energii ile powinien
zużywa tyle energii ile powinien
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
i jeśli nie możemy spędzić
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
każdej godziny naszego dnia na jedzeniu,
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
jedyną alternatywą
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
jest uzyskanie większej ilości energii
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
z tego samego jedzenia.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
Co niezwykłe, jest to zgodne z tym
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
co nasi przodkowie wynaleźli
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
1,5 miliona lat temu
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
kiedy wynaleźli gotowanie.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
Gotować to używać ognia,
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
aby poddać jedzenie
wstępnemu trawieniu poza ciałem.
wstępnemu trawieniu poza ciałem.
Ugotowane jedzenie
jest bardziej miękkie i łatwiejsze do żucia,
jest bardziej miękkie i łatwiejsze do żucia,
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
zamienia się w papkę w naszej buzi,
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
co pozwala na kompletne strawienie
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
i wchłonięcie do jelit,
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
co umożliwia wytworzenie
więcej energii w krótszym czasie.
więcej energii w krótszym czasie.
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
Gotowanie daje nam czas na robienie
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
bardziej interesujących rzeczy w ciągu dnia
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
i z naszymi neuronami,
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
niż tylko myślenie o jedzeniu,
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
szukanie jedzenia i spożywanie go
11:33
all day long.
297
681656
1225
przez cały dzień.
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
Dzięki gotowaniu, to co kiedyś było
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
główną wadą, ten potężny
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
niebezpiecznie drogi mózg
z mnogością neuronów,
z mnogością neuronów,
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
teraz staje się główną zaletą,
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
kiedy możemy dostarczyć energii
dla wielu neuronów
dla wielu neuronów
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
i mamy czas
na używanie ich do interesujących rzeczy.
na używanie ich do interesujących rzeczy.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
Myślę, że to wyjaśnia dlaczego mózg ludzki
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
stał się tak duży
i tak szybki w toku ewolucji,
i tak szybki w toku ewolucji,
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
pozostając tylko mózgiem ssaka naczelnego.
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
Z tym dużym mózgiem
utrzymywanym przez gotowanie
utrzymywanym przez gotowanie
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
szybko przeskoczyliśmy
od surowych produktów do kultury,
od surowych produktów do kultury,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
rolnictwa, cywilizacji, sklepów spożywczych,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
elektryczności, lodówek,
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
wszystkiego tego co współcześnie
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
pozwalają nam pozyskać całą energię,
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
której potrzebujemy na cały dzień,
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
siedząc w ulubionej restauracji fast food.
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
To co kiedyś było rozwiązaniem,
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
teraz stało się problemem
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
i próbujemy znaleźć rozwiązanie
w surowym jedzeniu.
w surowym jedzeniu.
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
Jaka jest więc przewaga ludzi?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
Co my posiadamy
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
czego nie mają inne zwierzęta?
Moją odpowiedzią jest fakt,
że posiadamy najwięcej
że posiadamy najwięcej
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
neuronów w korze mózgowej
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
i jest to najprostszym wyjaśnieniem
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
naszych niezwykłych zdolności poznawczych.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
Co sprawia, że robimy to
czego nie potrafią inne zwierzęta
czego nie potrafią inne zwierzęta
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
i co uważam za zasadniczą przewagę,
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
która pozwala nam osiągnąć
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
największą liczbę neuronów w korze?
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
W dwóch słowach: gotujemy.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
Żadne inne zwierzęta
nie gotują swojego pożywienia.
nie gotują swojego pożywienia.
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
Myślę, że w ten sposób
staliśmy się ludźmi.
staliśmy się ludźmi.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
Badania ludzkiego mózgu z
mieniły moje myślenie o jedzeniu.
mieniły moje myślenie o jedzeniu.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
Patrzę na moją kuchnię
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
i kłaniam się jej
i dziękuję moim przodkom za wynalazek,
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
który prawdopodobnie uczynił nas ludźmi.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Dziękuję bardzo.
13:13
(Applause)
338
781361
6353
(Brawa)
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