TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
Suzana Herculano-Houzel: O que tem o cérebro humano de tão especial?
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O cérebro humano é enigmático — é curiosamente grande para o tamanho dos nossos corpos, usa uma tremenda quantidade de energia para o seu peso e tem um córtex cerebral bizarramente denso. Mas: porquê? A neurocientista Suzana Herculano-Houzel coloca o seu chapéu de detetive e conduz-nos através deste mistério. Ao fazer "sopa de cérebro", chega a uma surpreendente conclusão.
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
O que tem o cérebro humano de tão especial?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
Porque é que estudamos outros animais
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
em vez de serem eles a estudarem-nos?
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
O que tem ou faz um cérebro humano
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
que nenhum outro cérebro faz?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
Quando me interessei por estas questões
há cerca de 10 anos,
há cerca de 10 anos,
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
os cientistas pensavam que sabiam
de que eram feitos os diferentes cérebros.
de que eram feitos os diferentes cérebros.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
Embora baseando-se em muito poucas provas,
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
muitos cientistas pensavam que
todos os cérebros de mamíferos,
todos os cérebros de mamíferos,
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
incluindo o cérebro humano,
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
eram feitos da mesma forma,
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
com um número de neurónios que era sempre
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
proporcional ao tamanho do cérebro.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
Isto significa que dois cérebros do mesmo tamanho,
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
como estes dois, com uns respeitáveis 400 gramas,
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
deveriam ter um número semelhante de neurónios.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
Se os neurónios são as unidades funcionais
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
processadoras de informação do cérebro,
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
então os donos destes dois cérebros
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
deveriam ter
capacidades cognitivas semelhantes.
capacidades cognitivas semelhantes.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
E contudo, um é um chimpanzé,
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
e o outro é uma vaca.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
Talvez as vacas tenham uma rica
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
vida mental interna e sejam tão espertas
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
que escolham não nos deixar percebê-lo,
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
mas nós comemo-las.
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
Penso que a maioria das pessoas concordará
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
que os chimpanzés são capazes
de comportamentos muito mais complexos,
de comportamentos muito mais complexos,
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
elaborados e flexíveis do que as vacas.
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
Este é então o primeiro indicador de que
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
o cenário
"todos os cérebros são feitos da mesma forma"
"todos os cérebros são feitos da mesma forma"
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
não está muito correto.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
Mas aceitemo-lo.
01:25
If all brains were made the same way
33
73451
1778
Se todos os cérebros
são feitos da mesma forma
são feitos da mesma forma
01:27
and you were to compare animals
with brains of different sizes,
with brains of different sizes,
34
75229
2912
e comparássemos animais
com cérebros de diferentes tamanhos,
com cérebros de diferentes tamanhos,
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
cérebros maiores
deveriam possuir mais neurónios
deveriam possuir mais neurónios
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
do que cérebros mais pequenos,
e quanto maior o cérebro,
e quanto maior o cérebro,
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
mais capacidade cognitiva
deveria ter quem o possui.
deveria ter quem o possui.
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
Então, o maior cérebro deveria ter também
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
a maior capacidade cognitiva.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
Mas aqui vêm as más notícias:
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
o nosso cérebro,
não é o maior de todos.
não é o maior de todos.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
Parece humilhante.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
O nosso cérebro pesa entre 1,2 e 1,5 kg,
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
mas os cérebros de elefantes pesam
entre 4 e 5 kg,
entre 4 e 5 kg,
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
e os cérebros de baleias
podem pesar até 9 kg,
podem pesar até 9 kg,
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
e é por isso que os cientistas costumavam dizer
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
que o nosso cérebro deve ser especial
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
para explicar as nossas capacidades cognitivas.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
Deve ser realmente extraordinário,
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
uma exceção à regra.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
O deles pode ser maior,
mas o nosso é melhor,
mas o nosso é melhor,
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
e poderia ser melhor, por exemplo,
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
em que parece maior do que devia ser,
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
com um cortex cerebral
muito maior do que deveríamos ter
muito maior do que deveríamos ter
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
para o tamanho dos nossos corpos.
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
Isso dar-nos-ía cortex extra
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
para fazermos coisas mais interessantes
do que só operar o nosso corpo.
do que só operar o nosso corpo.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
Isso porque o tamanho do cérebro
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
geralmente segue o tamanho do corpo.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
Então a principal razão para dizer que
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
o nosso cérebro é maior do que devia ser
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
vem realmente de comparar-nos
02:37
to great apes.
63
145552
1686
aos grandes símios.
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
Os gorilas podem ser duas ou três vezes
maiores do que nós somos,
maiores do que nós somos,
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
pelo que os seus cérebros também deviam ser
maiores do que os nossos,
maiores do que os nossos,
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
mas, ao invés, é exatamente o contrário.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
O nosso cérebro é três vezes maior
do que o cérebro do gorila.
do que o cérebro do gorila.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
O cérebro humano
também parece especial
também parece especial
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
na quantidade de energia que usa.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
Mesmo pesando apenas 2% do corpo,
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
ele sozinho usa 25% de toda a energia
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
que o corpo precisa para funcionar por dia.
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
Isso são 500 calorias
de um total de 2000 calorias,
de um total de 2000 calorias,
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
só para manter o cérebro a trabalhar.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
O cérebro humano é maior do que deveria ser,
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
usa muito mais energia do que deveria,
03:12
so it's special.
77
180867
1458
pelo que é especial.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
E aqui é onde a história
começa a incomodar-me.
começa a incomodar-me.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
Em Biologia, procuramos regras
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
que se apliquem a todos os animais
e à vida em geral,
e à vida em geral,
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
então porque é que as regras da evolução
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
se aplicam a todos os outros
mas não a nós?
mas não a nós?
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
Talvez o problema estivesse
na presunção básica
na presunção básica
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
de que todos os cérebros
são feitos da mesma maneira.
são feitos da mesma maneira.
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
Talvez dois cérebros de tamanho similar
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
possam realmente ser feitos de
um número muito diferente de neurónios.
um número muito diferente de neurónios.
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
Talvez um cérebro muito grande
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
não tenha necessariamente mais neurónios
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
do que um cérebro
de tamanho mais modesto.
de tamanho mais modesto.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
Talvez o cérebro humano
tenha realmente mais neurónios
tenha realmente mais neurónios
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
do que qualquer outro cérebro,
independentemente do seu tamanho,
independentemente do seu tamanho,
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
especialmente no córtex cerebral.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
Então isto tornou-se para mim
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
a questão importante a responder:
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
quantos neurónios tem o cérebro humano,
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
e como se compara com outros animais?
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
Devem ter ouvido ou lido em qualquer lado
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
que nós temos
100 mil milhões de neurónios,
100 mil milhões de neurónios,
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
e há 10 anos, perguntei aos meus colegas
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
se sabiam de onde
tinha vindo este número.
tinha vindo este número.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
Mas ninguém sabia.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
Estive a procurar na literatura
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
pela referência original para este número,
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
e nunca a encontrei.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
Parece que ninguém tinha realmente contado
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
o número de neurónios no cérebro humano,
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
ou em qualquer outro cérebro, já agora.
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
Então criei a minha própria forma
de contar células no cérebro,
de contar células no cérebro,
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
e essencialmente consiste em
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
dissolver esse cérebro em sopa.
04:27
It works like this:
111
255581
2037
Funciona assim:
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
Pega-se num cérebro,
ou partes desse cérebro,
ou partes desse cérebro,
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
e dissolve-se num detergente,
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
que destrói as membranas celulares
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
mas mantém o núcleo da célula intacto,
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
pelo que acabamos com
uma suspensão de núcleos livres
uma suspensão de núcleos livres
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
que tem este aspeto,
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
como uma sopa clara.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
Esta sopa contém todos os núcleos
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
que foram um dia o cérebro de um rato.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
A beleza da sopa é que
por causa de ser uma sopa,
por causa de ser uma sopa,
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
pode ser agitada e fazer esses núcleos
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
distribuírem-se homogeneamente no líquido,
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
pelo que, olhando agora ao microscópio
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
para apenas quatro ou cinco amostras
desta solução homogénea,
desta solução homogénea,
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
podemos contar núcleos,
e portanto dizer
e portanto dizer
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
quantas células tinha esse cérebro.
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
É simples, é direto,
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
e é muito rápido.
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
Usámos este método para contar neurónios
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
em dúzias de espécies diferentes até agora,
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
e parece que nem todos os cérebros
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
são feitos da mesma forma.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
Pegando em roedores e primatas, por exemplo:
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
Em cérebros de grandes roedores,
o tamanho médio
o tamanho médio
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
do neurónio aumenta,
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
pelo que o cérebro
aumenta muito rapidamente
aumenta muito rapidamente
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
e ganha tamanho muito mais rápido
do que ganha neurónios.
do que ganha neurónios.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
Mas os cérebros de primatas
ganham neurónios
ganham neurónios
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
sem aumentar o tamanho médio do neurónio,
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
o que é uma forma muito económica
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
de adicionar neurónios ao cérebro.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
O resultado é que o cérebro do primata
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
terá sempre mais neurónios do que
o cérebro de um roedor do mesmo tamanho,
o cérebro de um roedor do mesmo tamanho,
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
e quanto maior o cérebro,
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
maior será esta diferença.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
Bem, e então o nosso cérebro?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
Descobrimos que temos, em média,
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
86 mil milhões de neurónios,
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
16 mil milhões dos quais
estão no córtex cerebral,
estão no córtex cerebral,
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
e se considerarmos que o córtex cerebral
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
é o local de funções como
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
a perceção e a lógica e
o raciocínio abstrato,
o raciocínio abstrato,
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
e que esses 16 mil milhões
é o máximo de neurónios
é o máximo de neurónios
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
que qualquer córtex tem,
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
acho que esta é a explicação mais simples
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
para as nossas capacidades cognitivas notáveis.
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
Mas igualmente importante é o que
os 86 mil milhões significam.
os 86 mil milhões significam.
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
Porque descobrimos que a relação
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
entre o tamanho do cérebro
e o seu número de neurónios
e o seu número de neurónios
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
podia ser descrita matematicamente,
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
podíamos calcular
como o cérebro humano
como o cérebro humano
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
seria se fosse feito como o cérebro de um roedor.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
O cérebro de um roedor
com 86 mil milhões de neurónios
com 86 mil milhões de neurónios
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
pesaria 36 kg.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
Isso não é possível.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
Um cérebro tão grande seria esmagado
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
pelo seu próprio peso,
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
e este cérebro impossível estaria
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
num corpo com 89 toneladas.
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
Não acho que se pareça connosco.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
Isto traz-nos já
a uma conclusão muito importante,
a uma conclusão muito importante,
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
que é que nós não somos roedores.
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
O cérebro humano não é
um grande cérebro de rato.
um grande cérebro de rato.
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
Comparados com um rato,
podemos parecer especiais, sim,
podemos parecer especiais, sim,
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
mas isso não é uma comparação justa de se fazer,
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
dado que sabemos que não somos roedores.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
Somos primatas,
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
pelo que a comparação correta
é com outros primatas.
é com outros primatas.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
E aqui, se fizermos as contas,
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
descobrimos que o primata genérico
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
com 86 mil milhões de neurónios
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
teria um cérebro de cerca de 1,2 kg,
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
o que parece mesmo certo,
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
num corpo de cerca de 66 kg,
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
o que no meu caso é exatamente correto,
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
o que nos traz a uma
muito pouco surpreendente,
muito pouco surpreendente,
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
mas ainda incrivelmente importante conclusão:
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
eu sou uma primata.
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
E todos vós sois primatas.
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
E Darwin também era.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
Adoro pensar que Darwin
teria realmente apreciado isto.
teria realmente apreciado isto.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
O seu cérebro, como o nosso,
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
foi feito à imagem do cérebro de outros primatas.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
Portanto, o cérebro humano
pode ser notável, sim,
pode ser notável, sim,
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
mas não é especial
no seu número de neurónios.
no seu número de neurónios.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
É apenas um grande cérebro de primata.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
Penso que é um pensamento
muito humilde e sóbrio
muito humilde e sóbrio
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
que nos deve lembrar
do nosso lugar na Natureza.
do nosso lugar na Natureza.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
Então, porque gasta tanta energia?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
Bem, outras pessoas perceberam
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
quanta energia o cérebro humano
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
e o de outras espécies gastam,
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
e agora que sabíamos de quantos neurónios
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
cada cérebro era feito,
podíamos fazer as contas.
podíamos fazer as contas.
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
E pelos vistos quer o humano
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
quer outros cérebros
gastam aproximadamente o mesmo,
gastam aproximadamente o mesmo,
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
uma média de 6 calorias
por mil milhões de neurónios, por dia.
por mil milhões de neurónios, por dia.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
Pelo que o gasto total energético de um cérebro
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
é uma simples função linear
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
do seu número de neurónios,
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
e, pelos vistos, o cérebro humano
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
gasta quase tanta energia
como seria de esperar.
como seria de esperar.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
Então, a razão pela qual o cérebro humano
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
gasta tanta energia
é simplesmente porque
é simplesmente porque
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
tem um enorme número de neurónios,
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
e por causa de sermos primatas
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
com muitos mais neurónios
para um certo tamanho corporal
para um certo tamanho corporal
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
do que qualquer outro animal,
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
o gasto relativo do nosso cérebro é maior,
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
mas só porque somos primatas,
não porque sejamos especiais.
não porque sejamos especiais.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
Última questão, então:
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
Como é que obtivemos
este número notável de neurónios,
este número notável de neurónios,
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
e em particular, se os grandes símios
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
são maiores que nós,
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
porque é que eles não têm cérebros
maiores do que nós, com mais neurónios?
maiores do que nós, com mais neurónios?
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
Quando percebemos quão mais caro é
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
ter muitos neurónios no cérebro, pensei,
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
talvez haja uma razão simples.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
Eles simplesmente
não conseguem dispor da energia
não conseguem dispor da energia
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
para terem simultaneamente um corpo grande
e um grande número de neurónios.
e um grande número de neurónios.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
Então fizemos as contas.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
Calculámos, por um lado,
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
quanta energia consegue um primata por dia
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
ao comer alimentos crus,
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
e por outro lado, quanta mais energia
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
um corpo de um certo tamanho gasta
09:15
and how much energy a brain of a
certain number of neurons costs,
certain number of neurons costs,
238
543678
3387
e quanta energia um cérebro com
um certo número de neurónios gasta,
um certo número de neurónios gasta,
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
e olhámos para as combinações
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
entre o tamanho do corpo e
o número de neurónios cerebrais
o número de neurónios cerebrais
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
que um primata pode suportar
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
se comer um certo número de horas por dia.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
E o que descobrimos foi que
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
por causa dos neurónios
serem tão dispendiosos,
serem tão dispendiosos,
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
existe uma relação de compromisso entre
o tamanho corporal e o número de neurónios.
o tamanho corporal e o número de neurónios.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
Então, um primata que coma oito horas por dia
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
pode suportar, quanto muito,
53 mil milhões de neurónios,
53 mil milhões de neurónios,
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
mas aí o seu corpo não pode ter mais
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
do que 25 kg.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
Para pesar mais do que isso,
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
tem de abdicar de neurónios.
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
Pelo que ou tem um corpo grande
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
ou um grande número de neurónios.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
Quando comemos como um primata,
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
não podemos suportar ambos.
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
Uma escapatória a esta limitação metabólica
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
seria gastar ainda mais horas por dia a comer,
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
mas isso torna-se perigoso,
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
e passado um certo ponto,
simplesmente não é possível.
simplesmente não é possível.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
Gorilas e orangotangos, por exemplo,
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
suportam cerca de
30 mil milhões de neurónios
30 mil milhões de neurónios
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
gastando 8,5 horas por dia a comer,
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
e isso parece ser tanto quanto podem fazer.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
9 horas de alimentação por dia
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
parece ser o limite prático para um primata.
10:18
What about us?
266
606607
1791
Então e nós?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
Com os nossos
86 mil milhões de neurónios
86 mil milhões de neurónios
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
e 60 a 70 kg de massa corporal,
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
devíamos ter de gastar mais de 9 horas
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
por dia todos os dias a alimentar-nos,
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
o que não é exequível.
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
Se comêssemos como um primata,
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
não devíamos estar aqui.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
Então, como chegámos aqui?
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
Bem, se o nosso cérebro gasta tanta energia
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
como devia, e se não podemos gastar
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
todas as horas acordados a comer,
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
então, realmente, a única alternativa
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
é de alguma forma tirar mais energia
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
da mesma comida.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
E incrivelmente,
isso corresponde exatamente
isso corresponde exatamente
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
ao que se acredita que
os nossos antepassados inventaram
os nossos antepassados inventaram
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
há 1,5 milhões de anos atrás,
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
quando inventaram a cozinha.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
Cozinhar é usar o fogo
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
para pré-digerir os alimentos
fora do corpo.
fora do corpo.
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
Alimentos cozinhados são mais moles,
sendo mais fáceis de mastigar
sendo mais fáceis de mastigar
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
e de se tornar completamente em polpa
na nossa boca,
na nossa boca,
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
o que permite que sejam
completamente digeridos
completamente digeridos
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
e absorvidos nos intestinos,
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
o que os faz render mais energia
em muito menos tempo.
em muito menos tempo.
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
Então, cozinhar liberta tempo para fazermos
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
coisas muito mais interessantes com o nosso dia
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
e com os nossos neurónios
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
do que pensar só em comida,
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
procurar comida,
e devorar comida
e devorar comida
11:33
all day long.
297
681656
1225
durante todo o dia.
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
Por causa da cozinha, o que antes era
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
uma grande deficiência, este grande,
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
perigosamente dispendioso cérebro
com muitos neurónios,
com muitos neurónios,
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
podia agora tornar-se um grande valor,
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
agora que podíamos suportar
a energia para muitos neurónios
a energia para muitos neurónios
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
e o tempo para fazer
coisas interessantes com eles.
coisas interessantes com eles.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
Acho que isto explica
porque é que o cérebro humano
porque é que o cérebro humano
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
cresceu até se tornar
tão grande tão rapidamente na evolução,
tão grande tão rapidamente na evolução,
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
embora permanecendo só um cérebro de primata.
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
Com este grande cérebro
agora suportável pela cozinha,
agora suportável pela cozinha,
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
fomos rapidamente dos alimentos crus à cultura,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
agricultura, civilização, mercearias,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
eletricidade, frigoríficos,
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
todas essas coisas que hoje
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
nos permitem obter toda a energia necessária
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
para o dia inteiro numa única visita
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
ao nosso restaurante de comida rápida favorito.
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
Então o que foi um dia a solução
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
tornou-se agora o problema,
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
e ironicamente, procuramos a solução
em comida crua.
em comida crua.
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
Então qual é a vantagem humana?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
O que é que nós temos
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
que nenhum outro animal tem?
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
A minha resposta é que temos o maior número
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
de neurónios no córtex cerebral,
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
e penso que é a explicação mais simples
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
para as nossas notáveis
capacidades cognitivas.
capacidades cognitivas.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
E o que é que fazemos
que nenhum outro animal faz,
que nenhum outro animal faz,
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
e que eu acredito ter sido fundamental
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
para permitir-nos atingir aquele grande,
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
o maior número de neurónios no córtex?
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
Em duas palavras, nós cozinhamos.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
Nenhum outro animal cozinha a sua comida.
Só os humanos o fazem.
Só os humanos o fazem.
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
E penso que foi assim que
pudemos tornar-nos humanos.
pudemos tornar-nos humanos.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
Estudar o cérebro humano mudou
a forma como penso sobre comida.
a forma como penso sobre comida.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
Agora olho para a minha cozinha,
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
e faço-lhe uma vénia,
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
e agradeço aos meus antepassados
por terem criado
por terem criado
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
a invenção que provavelmente nos fez humanos.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Muito obrigada.
13:13
(Applause)
338
781361
6353
(Aplausos)
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