TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
Suzana Herculano-Houzel: Vad är så speciellt med den mänskliga hjärnan?
Filmed:
Readability: 4
3,044,795 views
Den mänskliga hjärnan är förbryllande - den är förvånande stor i förhållande till vår kroppsstorlek, den använder oerhörda mängder energi i förhållande till sin vikt och har en otroligt kompakt hjärnbark. Men varför? Hjärnforskaren Suzana Herculano-Houzel tar på sig detektivglasögonen och guidar oss genom detta mysterium. Genom att göra hjärnsoppa landar hon i en häpnadsväckande slutsats.
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
Vad är så speciellt
med den mänskliga hjärnan?
med den mänskliga hjärnan?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
Varför är det så
att vi studerar andra djur
att vi studerar andra djur
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
istället för att de studerar oss?
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
Vad har, eller gör en mänsklig hjärna
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
som ingen annan hjärna gör?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
När jag blev intresserad av detta
för ungefär 10 år sedan,
för ungefär 10 år sedan,
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
trodde forskarna att de visste
hur olika hjärnor var byggda.
hur olika hjärnor var byggda.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
Då det var baserat på få bevis,
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
trodde forskare att alla däggdjurshjärnor
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
inklusive den mänskliga hjärnan,
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
var byggda på samma sätt,
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
med ett antalet neuroner som
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
var proportionell
med storleken på hjärnan.
med storleken på hjärnan.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
Det innebär att två lika stora hjärnor,
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
som dessa två, med vikten 400 gram,
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
borde ha samma antal neuroner.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
Så, om neuronerna fungerar som
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
informationsprocessorer i hjärnan,
så borde innehavarna
av dessa två hjärnor,
av dessa två hjärnor,
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
ha liknande kognitiva förmågor.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
Men ändå, är den ena en schimpans,
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
och den andra en ko.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
Nu har kanske kor ett väldigt rikt
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
inre mentalt liv och är så smarta
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
att de väljer att inte låta oss inse det,
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
men vi äter dem.
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
Jag tror att de flesta håller med
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
om att schimpanser har tillgång
till mer komplexa, utvecklande
till mer komplexa, utvecklande
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
och flexibla beteenden än vad kor är.
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
Så detta är första indikationen att
"alla hjärnor är gjorda
på samma sätt"-scenariot
på samma sätt"-scenariot
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
inte riktigt stämmer.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
Men låt oss spela med.
Om alla hjärnor var byggda på samma sätt
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
och man skulle jämföra djur
med olika stora hjärnor,
med olika stora hjärnor,
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
så skulle stora hjärnor
alltid ha fler neuroner
alltid ha fler neuroner
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
än små hjärnor, och ju större hjärna,
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
desto fler kognitiva färdigheter
skulle dess ägare ha.
skulle dess ägare ha.
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
Så den största hjärnan, skulle alltså vara
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
den med störst kognitiv förmåga.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
Och här kommer dåliga nyheter:
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
Vår hjärna, inte den största.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
Det verkar ganska irriterande.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
Vår hjärna väger mellan 1,2 och 1,5 kilo,
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
men en elefants hjärna
väger mellan 4 och 5 kilo,
väger mellan 4 och 5 kilo,
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
och en valhjärna kan väga upp till 9 kilo,
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
vilket är anledningen till att forskare
brukade dra till med att säga
brukade dra till med att säga
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
att vår hjärna måste vara speciell
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
för att förklara våra kognitiva förmågor.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
Den måste verkligen vara enastående,
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
ett undantag från regeln.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
Deras är kanske större, men vår är bättre
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
och den kunde vara bättre, till exempel
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
genom att den verkar större än den borde.
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
med en mycket större hjärnbark
än vad vi borde ha,
än vad vi borde ha,
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
för vår kroppsstorlek.
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
Det skulle ge oss extra hjärnbark
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
att göra intressantare saker
än att sköta driften av kroppen.
än att sköta driften av kroppen.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
Detta är för att hjärnans storlek
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
vanligtvis följer storleken på kroppen.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
Så huvudorsaken till att säga
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
att vår hjärna är större än den borde vara
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
kommer från jämförelser av oss själva
02:37
to great apes.
63
145552
1686
med stora apor.
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
Gorillor kan vara 2-3 gånger större än vi,
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
och borde då ha större hjärnor än vi.
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
men istället är det tvärt om.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
Vår hjärna är 3 gånger större
än en gorillahjärna.
än en gorillahjärna.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
Den mänskliga hjärnan
verkar också speciell
verkar också speciell
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
gällande energimängd
som den använder.
som den använder.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
Även om den endast utgör
2 procent av kroppens vikt
2 procent av kroppens vikt
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
använder den 25 procent av all energi
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
som kroppen behöver
för att fungera per dag.
för att fungera per dag.
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
Det är 500 kalorier
av totalt 2000 kalorier.
av totalt 2000 kalorier.
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
enbart för att hålla din hjärnan i arbete.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
Så, den mänskliga hjärnan
är större än den borde vara,
är större än den borde vara,
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
den använder mer energi än den borde,
03:12
so it's special.
77
180867
1458
så den är speciell.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
Och här började
den här historien störa mig.
den här historien störa mig.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
Inom biologin letar vi efter regler
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
som är giltiga för alla djur
och till livet i allmänhet,
och till livet i allmänhet,
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
så varför skulle evolutionens lagar
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
gälla alla andra, men inte oss?
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
Kanske problemet var uppfattningen att
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
alla hjärnor var gjorda på samma sätt.
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
Kanske två lika stora hjärnor
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
kan vara gjorda av olika antal neuroner.
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
Stora hjärnor kanske
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
inte alls måste ha fler neuroner
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
än en hjärna av mer blygsam storlek.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
Kanske har den mänskliga hjärnan
flest antal neuroner
flest antal neuroner
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
av alla hjärnor, oavsett storleken,
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
speciellt i hjärnbarken.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
Så för mig blev
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
den viktiga frågan att besvara:
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
Hur många neuroner
har den mänskliga hjärnan,
har den mänskliga hjärnan,
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
och hur är det jämförbart
med andra djur?
med andra djur?
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
Nu har du kanske hört eller läst
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
att vi har 100 miljarder neuroner,
så för 10 år sedan
frågade jag mina kollegor
frågade jag mina kollegor
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
om de visste var siffran kom ifrån.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
Men ingen visste.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
Jag har letat i litteratur
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
efter den ursprungliga referensen,
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
men kunde aldrig hitta den.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
Det verkade som om ingen
faktiskt hade räknat
faktiskt hade räknat
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
den mänskliga hjärnans neuroner,
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
eller i någon annan hjärna
heller för den delen.
heller för den delen.
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
Så jag kom på ett eget sätt
att räkna celler i hjärnan,
att räkna celler i hjärnan,
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
och det bestod i huvudsak av
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
att lösa upp hjärnan till soppa.
04:27
It works like this:
111
255581
2037
Det fungerar så här:
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
Man tar en hjärna, eller delar av hjärnan,
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
och löser upp den i diskmedel,
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
som förstör cellmembranen,
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
men lämnar cellkärnan intakt,
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
då får man en lösning med fria cellkärnor,
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
som ser ut så här,
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
som en klar soppa.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
Den här soppan innehåller alla kärnor
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
som en gång var en mushjärna.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
Det fina med en soppa är
att eftersom det är soppa,
att eftersom det är soppa,
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
kan man skaka om den och få kärnorna
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
jämt fördelade i vätskan,
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
och genom att titta i ett mikroskop
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
på endast 4-5 prov av denna vätska,
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
kan man räkna kärnorna och därmed säga
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
hur många celler den hjärnan hade.
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
Det är enkelt, okomplicerat
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
och det går snabbt.
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
Vi har använt metoden
och räknat neuronerna
och räknat neuronerna
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
i ett dussintal olika arter hittills,
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
och det visade sig att alla hjärnor
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
inte är gjorda på samma sätt.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
Om vi tar gnagare och primater.
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
I större gnagarhjärnor, ökar
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
neuronernas medelstorlek,
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
så hjärnans fylls väldigt snabbt
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
och hjärnans storlek ökar snabbare
än den ökar antalet neuroner.
än den ökar antalet neuroner.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
Men primater ökar neuronantalet
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
utan att neuronerna blir större,
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
vilket är ett ekonomiskt sätt
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
att få fler neuroner i hjärnan.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
Resultatet är att en primathjärna
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
alltid har fler neuroner
än en gnagarhjärna av samma storlek,
än en gnagarhjärna av samma storlek,
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
och ju större hjärnorna är,
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
desto större kommer skillnaden att bli.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
Hur är det då med våra hjärnor?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
Vi kom fram till att vi har
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
cirka 86 miljarder neuroner,
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
av vilka 16 miljarder finns i hjärnbarken,
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
och om man beaktar att det i hjärnbarken
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
finns funktioner som
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
medvetenhet, logiskt
och abstrakt resonemang,
och abstrakt resonemang,
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
och att 16 miljarder
är det största antal neuroner
är det största antal neuroner
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
som någon hjärnbark har,
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
är detta den enklaste förklaringen
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
till våra anmärkningsvärda
kognitiva förmågor.
kognitiva förmågor.
Lika viktigt är
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
vad de 86 miljarder neuronerna betyder.
Då vi fann att förhållandet
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
mellan storleken på hjärnan
och antalet neuroner
och antalet neuroner
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
kan beskrivas matematiskt,
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
kunde vi beräkna
hur den mänskliga hjärnan
hur den mänskliga hjärnan
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
skulle se ut om den var konstruerad
som en gnagarhjärna.
som en gnagarhjärna.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
En gnagarhjärna med 86 miljarder neuroner
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
skulle väga 36 kilo.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
Det är inte möjligt.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
En så stor hjärna skulle krossas
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
av sin egen vikt,
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
och denna omöjliga hjärna
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
skulle finnas i en kropp på 89 ton.
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
Jag tycker inte det ser ut som oss.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
Så detta för oss
till en väldigt viktig slutsats,
till en väldigt viktig slutsats,
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
vilken är att vi inte är gnagare.
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
Den mänskliga hjärnan
är inte en stor råtthjärna.
är inte en stor råtthjärna.
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
Jämfört med en råtta,
är vi kanske speciella,
är vi kanske speciella,
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
men det är inte en rättvis jämförelse,
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
eftersom vi vet att vi inte är gnagare.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
Vi är primater,
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
så den korrekta jämförelsen
är med andra primater.
är med andra primater.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
Och då, om du beräknar,
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
kommer du att finna
att den genomsnittliga primaten
att den genomsnittliga primaten
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
med 86 miljarder neuroner
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
borde ha en hjärna på ca 1,2 kilo,
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
vilket verkar precis rätt,
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
i en kropp på 66 kilo
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
vilket i mitt fall är exakt rätt,
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
vilket för oss till en inte så förvånande,
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
men fortfarande väldigt viktig slutsats:
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
Jag är en primat,
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
och alla ni är primater!
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
Och det var också Darwin.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
Jag tror att Darwin verkligen
hade uppskattat detta.
hade uppskattat detta.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
Hans hjärna, precis som våra,
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
var uppbyggd som andra primathjärnor.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
Så den mänskliga hjärnan
är kanske märkvärdig,
är kanske märkvärdig,
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
men den är inte speciell
på grund av antalet neuroner.
på grund av antalet neuroner.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
Det är endast en stor primathjärna.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
Jag tycker det är en tanke
att bli ödmjuk inför
att bli ödmjuk inför
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
som kan påminna oss
om vår plats i naturen.
om vår plats i naturen.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
Varför behöver den så mycket energi då?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
Andra har kommit fram till
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
hur mycket energi våra hjärnor
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
och andra arters behöver,
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
och nu vet vi hur många neuroner
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
varje hjärna består av, kan vi ju beräkna.
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
Och det visar sig att både mänskliga
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
och andra hjärnor behöver
ungefär lika mycket,
ungefär lika mycket,
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
ett genomsnitt på 6 kalorier
per miljard neuroner per dag.
per miljard neuroner per dag.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
Så den totala energiåtgången för en hjärna
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
är en enkel linjär funktion
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
av dess antal neuroner,
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
och det visar sig
att den mänskliga hjärnan
att den mänskliga hjärnan
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
behöver just så mycket energi
som förväntat.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
Så anledningen till
att människans hjärna
att människans hjärna
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
behöver så mycket energi är för att
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
den har ett stort antal neuroner.
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
och för att vi är primater
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
med många fler neuroner
för en given kroppsvikt
för en given kroppsvikt
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
än något annat djur,
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
är den relativa kostnaden
för vår hjärna stor,
för vår hjärna stor,
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
för att vi är primater,
inte för att vi är speciella.
inte för att vi är speciella.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
Sista frågan: hur kom vi över ett
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
så anmärkningsvärt stort antal neuroner,
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
och i synnerhet, om stora apor
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
är större än vi,
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
varför har de inte större hjärnor
än vi har, med fler neuroner?
än vi har, med fler neuroner?
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
När vi insåg hur stor kostnaden är
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
att ha många neuroner
i hjärnan, då tänkte jag
i hjärnan, då tänkte jag
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
att det kanske finns en enkel orsak.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
De har inte råd med energin
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
både till en stor kropp
och ett stort antal neuroner.
och ett stort antal neuroner.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
Så vi gjorde en beräkning.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
Vi beräknade å ena sidan
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
hur mycket energi en primat får per dag
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
från att äta "raw food",
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
å andra sidan, hur stor energikostnad
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
en kropp av en viss storlek har.
09:15
and how much energy a brain of a
certain number of neurons costs,
certain number of neurons costs,
238
543678
3387
och hur mycket energi en hjärna
med ett visst antal neuroner kräver,
med ett visst antal neuroner kräver,
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
och vi tittade på kombinationer
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
av kroppsstorlek och hjärnneuroner
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
som en primat kan klara av
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
om den äter
ett visst antal timmar per dag.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
Och det vi kom fram till var
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
eftersom neuroner är så kostsamma
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
finns det en avvägning
mellan kroppsstorlek och antal neuroner.
mellan kroppsstorlek och antal neuroner.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
Så en primat som äter 8 timmar per dag
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
kan endast klara av 53 miljarder neuroner,
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
men då kan kroppen inte bli större
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
än 25 kilo.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
För att väga mer än så,
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
måste den offra neuroner.
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
Så det är antingen en stor kropp
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
eller ett stort antal neuroner.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
När du äter som en primat,
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
kan du inte kosta på dig båda.
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
En väg ur denna metabola begränsning
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
skulle vara att ägna
ännu fler timmar per dag åt att äta,
ännu fler timmar per dag åt att äta,
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
men det blir farligt
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
och till slut helt omöjligt.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
Gorillor och orangutanger,
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
kan kosta på sig 30 miljarder neuroner
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
genom att ägna 8,5 timmar
per dag åt att äta
per dag åt att äta
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
och det verkar som om det är
så mycket som de kan klara.
så mycket som de kan klara.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
9 timmars ätande per dag
verkar vara den praktiska begränsningen
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
för en primat.
10:18
What about us?
266
606607
1791
Hur är det med oss?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
Med våra 86 miljarder neuroner
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
och 60 till 70 kilos kroppsvikt,
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
skulle vi ha behövt använda
mer än 9 timmar
mer än 9 timmar
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
per dag, varje dag, med att äta,
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
vilket inte är genomförbart.
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
Om vi åt som en primat,
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
skulle vi inte vara här.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
Hur kom vi då hit?
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
Om vår hjärna kräver så mycket energi
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
och vi inte kan tillbringa
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
varje vaken stund av dagen med att äta,
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
då är det enda alternativet,
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
att på något sätt få ut mer energi
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
ur samma mat.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
Och otroligt nog är det precis
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
vad våra förfäder troligtvis uppfann
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
för 1,5 miljoner år sedan,
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
när de uppfann matlagning.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
Att laga mat, innebär att använda eld
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
för att för-smälta maten utanför kroppen.
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
Lagad mat är mjukare och lättare att tugga
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
och blir fullständigt till mos i munnen,
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
vilket gör att den blir helt sönderdelad
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
och absorberad i tarmarna,
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
vilket gör att de ger
ett betydligt större energiutbyte
ett betydligt större energiutbyte
på kortare tid.
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
Så matlagning frigör tid för oss att göra
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
mycket mer intressanta saker med vår dag
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
och med våra neuroner
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
än att tänka på mat,
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
leta efter mat och glufsa i oss mat
11:33
all day long.
297
681656
1225
hela dagen.
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
Så på grund av matlagning,
blev det som en gång var
blev det som en gång var
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
en stor belastning, denna stora,
farligt dyra hjärna med många neuroner,
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
kunde nu bli en viktig tillgång,
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
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
nu med energin för både många neuroner
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
och tid att göra intressanta saker.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
Detta förklarar varför vår hjärna
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
växte sig stor, så snabbt i evolutionen,
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
medan den fortfarande
endast var en primathjärna.
endast var en primathjärna.
Med denna stora hjärna
som blev möjlig på grund av matlagning,
som blev möjlig på grund av matlagning,
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
färdades vi snabbt
från rå mat till kultur,
från rå mat till kultur,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
jordbruk, civilisation, matvarubutiker,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
elektricitet, kylskåp
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
alla dessa saker som idag
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
tillhandahåller oss med energi
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
för hela dan på en enskild måltid
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
på ditt bästa snabbmatsställe.
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
Så det som en gång var en lösning
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
har nu blivit problemet.
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
Ironiskt nog
söker vi lösningen i "raw food".
(Skratt)
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
Så vad är det mänskliga övertaget?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
Vad är det som vi har
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
som inget annat djur har?
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
Mitt svar är att vi har
det största antalet
det största antalet
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
neuroner i hjärnbarken,
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
vilket jag tror är förklaringen
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
till våra anmärkningsvärda
kognitiva förmågor.
kognitiva förmågor.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
Vad är det som vi gör
som inga andra djur gör
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
och som jag tror var grundläggande
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
för oss att uppnå detta stora,
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
största antal neuroner i hjärnbarken?
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
Med tre ord, vi lagar mat.
Inget annat djur lagar sin mat.
Endast människor gör det.
Endast människor gör det.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
Och jag tror det var så vi blev människor.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
Att studera hjärnan har ändrat
mina tankar om mat.
mina tankar om mat.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
När jag ser nu på mitt kök,
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
jag bugar för det
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
och tackar mina förfäder för uppfinningen
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
som gjorde oss till människor.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Tack så mycket.
(Applåder)
13:13
(Applause)
338
781361
6353
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