TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
Suzana Herculano-Houzel: Cos'ha di tanto speciale il cervello umano?
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Il cervello umano è complicato: è curiosamente grande per la dimensione del nostro corpo, consuma un'enorme quantità di energia per il suo peso ed ha una corteccia cerebrale stranamente densa. Perché?
La neuroscienziata Suzana Herculano-Houzel indossa il cappello da detective e ci conduce attraverso il mistero. Producendo un "brodo di cervello" arriva ad una sorprendente conclusione.
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
Cos'ha di così speciale il cervello umano?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
Perché siamo noi a studiare altri animali
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
e non loro a studiare noi?
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
Che cosa ha o cosa fa il cervello umano
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
che non fanno gli altri cervelli?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
Quando mi sono interessata a questi argomenti, circa 10 anni fa,
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
gli scienziati pensavano di sapere di cosa
fossero fatti i diversi cervelli.
fossero fatti i diversi cervelli.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
Nonostante si basassero su poche prove,
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
molti scienziati pensavano
che tutti i cervelli di mammiferi,
che tutti i cervelli di mammiferi,
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
incluso il cervello umano,
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
fossero fatti nello stesso modo,
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
con un numero di neuroni sempre
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
proporzionale alle dimensioni del cervello.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
Questo significa che due cervelli
delle stesse dimensioni,
delle stesse dimensioni,
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
come questi due, con un peso rispettabile
di 400 grammi,
di 400 grammi,
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
dovrebbero avere un numero simile di neuroni.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
Ora, se i neuroni sono le unità funzionali
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
di trattamento delle informazioni del cervello,
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
i padroni di questi due cervelli
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
dovrebbero avere abilità cognitive simili.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
Comunque, uno è di uno scimpanzé,
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
e l'altro è di una mucca.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
Ora, forse le mucche hanno una ricca
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
vita mentale e sono così furbe
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
che hanno deciso di non farcelo sapere,
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
ma noi le mangiamo.
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
Penso che molti saranno d'accordo
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
che gli scimpanzé siano capaci
di comportamenti più complessi,
di comportamenti più complessi,
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
elaborati e flessibili delle mucche.
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
Quindi, questo è il primo segno del fatto che
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
lo scenario "tutti i cervelli vengono fatti
nello stesso modo"
nello stesso modo"
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
non è molto corretto.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
Ma andiamo avanti.
01:25
If all brains were made the same way
33
73451
1778
Se tutti i cervelli fossero fatti nello stesso modo
01:27
and you were to compare animals
with brains of different sizes,
with brains of different sizes,
34
75229
2912
e si dovessero confrontare animali con cervelli
di dimensioni diverse,
di dimensioni diverse,
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
i cervelli più grandi dovrebbero avere
sempre più neuroni
sempre più neuroni
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
di quelli più piccoli,
e più il cervello è grande,
e più il cervello è grande,
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
più il proprietario dovrebbe essere
cognitivamente capace.
cognitivamente capace.
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
Dunque, il cervello più grande dovrebbe
essere anche quello
essere anche quello
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
con le maggiori capacità cognitive.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
Ed ora arrivano le cattive notizie:
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
il nostro cervello non è il più grande.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
Sembra abbastanza avvilente.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
Il nostro cervello pesa tra 1,2 e 1,5 kg,
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
ma il cervello degli elefanti pesa
tra i 4 e i 5 kg,
tra i 4 e i 5 kg,
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
e il cervello di una balena può pesare circa 9 kg,
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
e questo è il motivo per cui
gli scienziati usavano dire
gli scienziati usavano dire
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
che il nostro cervello deve essere speciale
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
per spiegare le nostre abilità cognitive.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
Deve essere veramente straordinario,
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
un'eccezione alla regola.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
Il loro può essere più grande,
ma il nostro è migliore,
ma il nostro è migliore,
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
e potrebbe essere ancora meglio, ad esempio,
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
per il fatto che sembra più grande
di quanto dovrebbe,
di quanto dovrebbe,
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
e con una corteccia cerebrale più grande
di quella che dovrebbe
di quella che dovrebbe
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
rispetto alle dimensioni dei nostri corpi.
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
Questo ci darebbe una corteccia extra
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
per fare cose più interessanti che unicamente
far funzionare il nostro corpo.
far funzionare il nostro corpo.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
E questo perché la dimensione del cervello
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
di solito segue quella del corpo.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
La ragione principale per dire
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
che il nostro cervello è più grande del dovuto
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
in realtà proviene dalla comparazione tra noi
02:37
to great apes.
63
145552
1686
e le grandi scimmie.
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
I gorilla possono essere due o tre volte
più grandi di noi,
più grandi di noi,
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
e quindi il loro cervello dovrebbe essere
più grande del nostro,
più grande del nostro,
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
invece è il contrario.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
Il nostro cervello è tre volte più grande
di quello di un gorilla.
di quello di un gorilla.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
Il cervello umano inoltre sembra speciale
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
per la quantità di energia che impiega.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
Sebbene pesi solo il 2% del corpo,
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
da solo utilizza il 25% di tutta l'energia
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
che il nostro corpo impiega giornalmente
per funzionare.
per funzionare.
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
Si tratta di 500 calorie
su un totale di 2000 calorie
su un totale di 2000 calorie
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
solo per far funzionare il cervello.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
Allora, il cervello umano è più grande
di quanto dovrebbe,
di quanto dovrebbe,
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
consuma più energia di quanto dovrebbe,
03:12
so it's special.
77
180867
1458
quindi è speciale.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
E qui è dove la storia ha incominciato
a preoccuparmi.
a preoccuparmi.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
In biologia noi cerchiamo regole
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
da applicare a tutti gli animali
ed alla vita in generale,
ed alla vita in generale,
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
e quindi perché le regole dell'evoluzione
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
dovrebbero applicarsi a tutti meno che a noi?
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
Forse il problema risiede nell'assunzione di base
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
che tutti i cervelli sono fatti allo stesso modo.
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
Forse due cervelli di taglia simile
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
possono davvero essere composti da un numero
di neuroni molto diverso.
di neuroni molto diverso.
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
Forse un cervello molto grande
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
non ha necessariamente più neuroni
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
di uno di più modeste dimensioni.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
Forse il cervello umano ha proprio più neuroni
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
di ogni altro cervello,
indipendentemente dalla dimensione,
indipendentemente dalla dimensione,
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
specialmente nella corteccia cerebrale.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
E quindi questa è diventata per me
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
la domanda fondamentale a cui rispondere:
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
"Quanti neuroni ha il cervello umano,
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
e come si confronta con gli altri animali?"
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
Potreste aver sentito o letto da qualche parte
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
che abbiamo 100 miliardi di neuroni,
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
così 10 anni fa chiesi ai miei colleghi
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
se sapevano da dove uscisse questo numero.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
Nessuno lo sapeva.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
Ho cercato a fondo in letteratura
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
la fonte originale di quel numero,
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
e non l'ho mai trovata.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
Sembra che nessuno abbia mai contato davvero
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
il numero di neuroni nel cervello umano,
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
o in qualsiasi altro cervello, se è per questo.
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
E quindi ho inventato un mio metodo
per contare le cellule nel cervello,
per contare le cellule nel cervello,
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
che essenzialmente consiste
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
nel dissolvere quel cervello in un brodo.
04:27
It works like this:
111
255581
2037
Funziona così:
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
si prende un cervello, o una parte di esso,
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
lo si dissolve in un detergente,
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
che distrugge le membrane cellulari
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
ma lascia i nuclei intatti,
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
ed alla fine si ha una sospensione
di nuclei liberi
di nuclei liberi
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
che ha questo aspetto,
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
come un brodo chiaro.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
Questo brodo contiene tutti i nuclei
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
che prima erano in un cervello di topo.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
La bellezza di un brodo è che in quanto tale
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
lo si può agitare e far si che quei nuclei
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
siano distribuiti in modo omogeneo nel liquido,
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
in modo che poi guardando al microscopio
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
solo 4 o 5 campioni di questa soluzione omogenea
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
si possano contare i nuclei
e di conseguenza dire
e di conseguenza dire
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
quante cellule c'erano nel cervello.
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
È semplice, è preciso,
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
ed è davvero veloce.
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
Abbiamo usato questo metodo per contare i neuroni
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
in decine di specie differenti finora,
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
e ne risulta che tutti quei cervelli
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
non sono fatti allo stesso modo.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
Prendete i roditori ed i primati, per esempio:
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
nei cervelli dei grandi roditori, la taglia media
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
dei neuroni aumenta,
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
in modo che il cervello si gonfi rapidamente
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
ed aumenti di dimensione molto più velocemente
di quanto aumentano i neuroni.
di quanto aumentano i neuroni.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
Ma i cervelli dei primati acquisiscono neuroni
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
senza che il neurone medio diventi più grande,
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
che è un modo molto economico
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
di aggiungere neuroni al proprio cervello.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
Il risultato è che un cervello di primate
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
avrà sempre più neuroni di un cervello di roditore
della stessa taglia.
della stessa taglia.
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
E più grande è il cervello
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
maggiore sarà questa differenza.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
E quindi, cosa possiamo dire del nostro cervello?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
Abbiamo scoperto che abbiamo, in media,
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
86 miliardi di neuroni,
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
di cui 16 miliardi sono nella corteccia cerebrale.
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
E se considerate che la corteccia cerebrale
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
è il luogo di funzioni
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
come la coscienza e
il ragionamento logico ed astratto,
il ragionamento logico ed astratto,
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
e che 16 miliardi è il numero massimo di neuroni
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
di qualunque corteccia,
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
credo che questa sia la spiegazione più semplice
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
per le nostre considerevoli capacità cognitive.
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
Ma altrettanto importante è cosa significano
quegli 86 miliardi di neuroni.
quegli 86 miliardi di neuroni.
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
Poiché abbiamo trovato che la relazione
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
tra la dimensione del cervello
ed il suo numero di neuroni
ed il suo numero di neuroni
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
può essere descritta matematicamente,
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
noi possiamo calcolare a cosa assomiglierebbe
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
un cervello umano se fosse fatto
come quello di un roditore.
come quello di un roditore.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
Un cervello di roditore con 86 miliardi di neuroni
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
peserebbe 36 Kg.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
Questo non è possibile.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
Un cervello così grosso sarebbe schiacciato
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
dal proprio peso,
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
e questo cervello impossibile andrebbe
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
in un corpo di 89 tonnellate.
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
Non credo che assomigli a noi.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
Questo ci porta già ad una conclusione
molto importante,
molto importante,
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
cioè che non siamo roditori.
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
Il cervello umano non è quello
di un grosso topo.
di un grosso topo.
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
In confronto ad un topo possiamo
sembrare speciali, certo,
sembrare speciali, certo,
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
ma non è un confronto appropriato da fare,
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
posto che sappiamo di non essere roditori.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
Siamo primati,
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
e quindi il confronto corretto è con altri primati.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
E quindi, facendo i conti,
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
troverete che un primate generico
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
con 86 miliardi di neuroni
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
avrebbe un cervello di circa 1,2 Kg,
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
che sembra corretto
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
in un corpo di circa 66 Kg,
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
che nel mio caso è esatto,
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
il che ci porta ad una conclusione
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
poco sorprendente ma incredibilmente importante:
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
io sono un primate.
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
E tutti voi siete primati.
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
E così era Darwin.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
Mi piace pensare che Darwin avrebbe
davvero apprezzato questo.
davvero apprezzato questo.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
Il suo cervello, come il nostro,
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
è stato fatto ad immagine di quello di altri primati.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
quindi il cervello umano può
essere particolare, certo,
essere particolare, certo,
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
ma non è speciale per il suo numero di neuroni.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
È solo un grosso cervello di primate.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
Credo che questa sia una considerazione
umile e semplice
umile e semplice
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
che dovrebbe ricordarci il nostro posto in natura.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
E quindi, perché ci costa così tanta energia?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
Altre persone hanno immaginato
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
quanta energia consuma il cervello umano
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
e quello di altre specie,
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
ed ora che sappiamo di quanti neuroni
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
ogni cervello è composto, possiamo fare i conti.
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
Viene fuori che sia il cervello umano
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
che gli altri cervelli consumano allo stesso modo,
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
una media di 6 calorie al giorno
per miliardo di neuroni.
per miliardo di neuroni.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
Quindi il costo energetico totale di un cervello
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
è una semplice funzione lineare
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
del suo numero di neuroni.
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
Ne esce che il cervello umano
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
consuma tanta energia quanta ce ne aspettiamo.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
Quindi la ragione per cui il cervello umano
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
consuma tanta energia è semplicemente perché
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
ha un numero enorme di neuroni,
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
e perché siamo primati
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
con molti più neuroni per una data
dimensione fisica
dimensione fisica
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
di ogni altro animale,
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
il consumo relativo del nostro cervello è grande
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
ma solo perché siamo primati,
non perché siamo speciali.
non perché siamo speciali.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
Un'ultima domanda, allora:
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
com'è che abbiamo un così grande
numero di neuroni,
numero di neuroni,
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
ed in particolare, se le grandi scimmie
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
sono più grandi di noi,
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
perché non hanno un cervello più grande
del nostro, con più neuroni?
del nostro, con più neuroni?
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
Quando abbiamo capito quanto fosse costoso
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
avere tanti neuroni nel cervello, ho immaginato
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
che ci fosse un motivo semplice.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
Loro non possono permettersi l'energia necessaria
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
per un corpo così grande
e per un gran numero di neuroni.
e per un gran numero di neuroni.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
Così abbiamo fatto i conti.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
Abbiamo calcolato
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
da una parte quanta energia ottiene un primate
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
ogni giorno mangiando cibo crudo,
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
e dall'altra quanta energia
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
consuma un corpo di un certa dimensione
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 ne consuma un cervello
con un certo numero di neuroni.
con un certo numero di neuroni.
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
Ed abbiamo cercato le combinazioni
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
di dimensione fisica e numero di neuroni
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
che potrebbe permettersi un primate
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
se mangiasse per un certo numero di ore al giorno.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
Quello che abbiamo scoperto è che
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
poiché i neuroni consumano così tanto,
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
c'è un equilibrio tra le dimensioni fisiche
ed il numero di neuroni.
ed il numero di neuroni.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
Quindi un primate che mangia per otto ore al giorno
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
può permettersi al massimo 53 miliardi di neuroni,
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
ma di conseguenza il suo corpo non può pesare
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
più di 25 Kg.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
Per pesare più di così
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
deve cedere neuroni.
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
E così o si ha un grande corpo
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
o un grande numero di neuroni.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
Se si mangia come un primate,
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
non ci si può permettere entrambi.
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
Un modo per ovviare a questa limitazione
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
sarebbe di passare sempre più ore
al giorno a mangiare,
al giorno a mangiare,
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
ma sarebbe pericoloso,
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
ed oltre un certo punto,
non sarebbe proprio possibile.
non sarebbe proprio possibile.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
Gorilla ed oranghi, per esempio,
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
possono permettersi 30 miliardi di neuroni
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
passando otto ore e mezzo al giorno a mangiare,
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
e pare che sia proprio quello che facciano.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
Nove ore al giorno di nutrizione
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
sembra che sia il limite pratico per un primate.
10:18
What about us?
266
606607
1791
E noi?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
Con i nostri 86 miliardi di neuroni
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
ed una massa corporea di tra i 60 e i 70 Kg,
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
dovremmo nutrirci per più di nove ore al giorno,
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
ogni singolo giorno,
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
il che non è possibile.
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
Se mangiassimo come un primate,
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
non potremmo essere qui.
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
E quindi come siamo arrivati qui?
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
Se il nostro cervello consuma tanta energia
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
quanta ne dovrebbe, e se noi non possiamo passare
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
ogni ora da svegli a mangiare,
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
allora davvero l'unica alternativa
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
è ottenere più energia, in qualche modo,
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
dallo stesso cibo.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
E, sorprendentemente, è esattamente quello
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
che pensiamo abbiano inventato
i nostri progenitori
i nostri progenitori
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
1,5 milioni di anni fa,
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
quando hanno inventato la cottura.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
Cuocere significa usare il fuoco
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
per pre-digerire il cibo al di fuori del nostro corpo.
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
I cibi cotti sono più morbidi e quindi
più facili da masticare
più facili da masticare
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
e da trasformare in una massa morbida nella bocca,
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
in modo che possano essere completamente digeriti
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
ed assorbiti nello stomaco,
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
rendendoli più nutrienti
in molto meno tempo.
in molto meno tempo.
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
Quindi cuocere ci lascia del tempo per fare
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
cose molto più interessanti nella nostra giornata
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
e con i nostri neuroni
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
piuttosto che solo pensare al cibo,
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
cercare cibo e ingozzarci
11:33
all day long.
297
681656
1225
per tutto il giorno.
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
Quindi, grazie alla cottura, quello che una volta
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
era un problema notevole, questo cervello
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
grosso e difficile da mantenere con tanti neuroni,
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
adesso può diventare un notevole vantaggio,
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
ora che possiamo avere sia l'energia
per tanti neuroni
per tanti neuroni
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
che trovare il tempo per farci cose interessanti.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
Credo che questo spieghi perché il cervello umano
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
sia cresciuto fino a diventare così grande
in modo così veloce nell'evoluzione,
in modo così veloce nell'evoluzione,
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
restando comunque un cervello da primate.
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
Con questo grosso cervello reso possibile
dalla cottura,
dalla cottura,
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
siamo passati rapidamente dai cibi crudi alla cultura,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
all'agricoltura, alla civiltà, ai negozi di alimentari,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
all'elettricità, ai frigoriferi,
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
tutte quelle cose che oggigiorno
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
ci permettono di avere tutta l'energia che ci serve
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
per un giorno intero in una sola seduta
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
al vostro fast food preferito.
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
Ora, quella che una volta era la soluzione
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
adesso è diventato il problema,
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
e, ironicamente, cerchiamo la soluzione
nei cibi crudi.
nei cibi crudi.
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
E quindi qual è il vantaggio umano?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
Cos'è che noi abbiamo
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
che nessun altro animale ha?
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
La mia risposta è che abbiamo il maggior numero
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
di neuroni nella corteccia cerebrale,
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
e penso che sia la spiegazione più semplice
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
per le nostre notevoli abilità cognitive.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
E cos'è che facciamo che nessun altro animale fa,
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
e che io credo sia stato fondamentale
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
per permetterci di raggiungere quel grande,
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
il più grande, numero di neuroni nella corteccia?
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
In due parole: noi cuciniamo.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
Nessun altro animale cuoce il proprio cibo.
Solo gli umani lo fanno.
Solo gli umani lo fanno.
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
Credo che sia così che siamo diventati umani.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
Studiare il cervello umano ha cambiato il mio modo
di pensare al cibo.
di pensare al cibo.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
Adesso guardo la mia cucina
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
e la ossequio,
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
e ringrazio i miei antenati per essere giunti
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
a quell'invenzione che probabilmente
ci ha resi umani.
ci ha resi umani.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Grazie mille.
13:13
(Applause)
338
781361
6353
(Applausi)
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