Главная » Разное » Самый большой в мире мозг

Самый большой в мире мозг


У кого самый большой мозг? - Интересные факты

Природа

Опубликовано

Среди морских животных, самый большой мозг по сравнению с объемами головного мозга всех существ, когда-либо существовавших на Земле у кита Physeter Macrocephalus (кашалот).

Соотношение мозга и массы всего тела у кита 1:40 000

У слонов самый большой по объему мозг среди наземных животных, в то время как у человека отмечено рекордное соотношение между размером головного мозга и размером тела.

Соотношение мозга и массы всего тела слона 1:500

Самый большой мозг у рыбы — Мормирус (рыба-слон).

Весовое отношение мозга к массе тела достигает от 1:38 до 1:50 — то есть такое же как и у человека.

Животное с самым большим мозгом по отношению к телу — муравей.

Самый большой мозг человека: Мозг русского писателя Ивана Сергеевича Тургенева (1818–1883) весил 2012 граммов (средний вес головного мозга взрослого мужчины — 1375 граммов, взрослой женщины — 1275 граммов). Это самый большой известный науке человеческий мозг.

Человек с самым маленьким и самым большим мозгом

Мозг можно считать одним из самых главных органов человека. Он отвечает за управление нашим организмом, играя важнейшую роль. Ученые давно изучают влияние размера этого органа на деятельность организма. Науке также известны случаи, когда масса мозга существенно отклонялась от распространенной нормы.

Какой бывает масса мозга

Большинство людей в мире имеет мозг, масса которого в среднем составляет 1000-1200 граммов. Среди всех приматов именно Homo sapiens обзавелся самым большим мозгом. Часто люди полагают, что чем больше масса мозга, тем больше умственные способности.

т

Однако миру науки известны парадоксальные случаи, когда обладатели большого мозга отличались неполноценностью. Например, у одного человеческого индивида был обнаружен крупный мозг, вес которого составил 2850 граммов. Это самый тяжелый мозг в мире из всех, что когда-либо были открыты наукой. Человек, который обладал таким мозгом, по логике должен был хвастаться невероятными умственными способностями. Но в действительности он страдал от крайней формы олигофрении. В то же время известный французский писатель Анатоль Франс имел мозг весом 1017 граммов. Наукой зарегистрирован случай, когда обладатель большого мозга действительно отличался большими умственными способностями.

Иван Тургенев — писатель с самым большим мозгом в мире

Если рассматривать умственно полноценных людей, то Иван Тургенев является действительно обладателем самого большого мозга в мире.

Признанный во многих странах гениальный писатель имел мозг массой 2012 граммов. Могло ли данное обстоятельство повлиять на гениальность этого человека, сейчас сказать трудно, ведь в те времена не было специального оборудования, позволяющего оценить влияние размера мозга на умственную деятельность.

От чего зависит размер мозга

Пока не существует доказательств, что размер головного мозга (ГМ) определяет умственные отклонения или степень гениальности. Самым маленьким ГМ обладают коренные жители Австралии. Этот орган у них значительно меньше, чем у большинства жителей мира. Определяющую роль в размере ГМ играет генетический фактор.

Организм человека полностью завершает цикл формирования примерно к 25 годам. После этого ткани постепенно начинают отмирать. Однако «отмирать» сказано сильно, ведь в действительности едва ли кто-то из людей хотя бы немного может ощутить последствия подобного явления. Даже после 60 многие люди сохраняют хорошую память и способность мыслить. Отмирание тканей ГМ сказывается в первую очередь на памяти, но мыслительные процессы, пускай и могут затормозиться, сохраняют свою активностью благодаря жизненному опыту. Ученые подтверждают многочисленными тестами, что залог развитого интеллекта в регулярном поддержании умственной активности. Поэтому рекомендуется «подпитывать» ГМ следующим образом:

  • регулярно читать книги или информационные статьи;
  • решать головоломки, играть в настольные игры, заниматься интеллектуальными развлечениями;
  • принимать омега-кислоты;
  • положительную роль сыграет отказ от алкоголя, табакокурения;
  • негативно на мозге сказывается потребление наркотических веществ.

Сколько весил самый маленький мозг в мире

Точный вес ГМ Юстуса Либиха неизвестен. Однако в результате исследований подтверждено, что именно он был обладателем самого маленького мозга в мире, который весил менее килограмма, при этом Юстус Либих вошел в историю как гениальнейший химик. Ученый сыграл роль не только в науке, но и кулинарии. Ему приписывается создание технологии приготовления мяса, при которой сохраняются все соки и полезные вещества. Многие повара до сих следуют советам именитого ученого, изучавшего органическую химию.

Именно Либих рекомендовал поварам обжаривать мясо, сохраняя сок и варить его в супах. Влияние Либиха оказалось настолько велико, что его диеты пропагандировали и пропагандируют многие современные диетологи. Впрочем, не все идеи одного из самых гениальных ученых мира можно назвать актуальными на сегодняшний день.

Юстус Либих также прославился благодаря изучению растений и животных, внес огромный вклад в рассмотрение их физиологии, он посвятил много времени органической химии, проектированию лабораторных приборов. Так он доказал всему миру, что маленький мозг вовсе не является помехой ученому.

Самые распространенные мифы о мозге

В мире существует много самых разных мифов о ГМ:

  1. Один из них касается извилин. Якобы их становится больше с возрастом. Изначально у человека полностью гладкая структура ГМ, но с течением времени начинают появляться новые нейроны, что приводит к появлению борозд и хребтов. Через 40 недель количество извилин примерно равняется числу извилин ГМ взрослого.
  2. Вопреки расхожему мнению, мы не являемся обладателем самого большого мозга в мире. У кашалота он может достигать огромных размеров и весить больше 8 килограммов. У слона — примерно 5 килограммов. Соотношение размера ГМ с телом у человека составляет примерно 2%, а у той же землеройки 10%.
  3. Часто люди отмечают, что с возрастом память и мыслительные процессы ухудшаются и это действительно так. Однако причиной тому становится вовсе не «угасание» интеллектуальных способностей самого органа. Скорее проблема связана с образом жизни. Мозгу необходимо питание и отдых, а также не менее активная работа.
  4. Существует мнение, что наш мозг подобен компьютеру и даже работает так же, как и он. Но на самом деле если ГМ и можно назвать компьютером, то принципы его функционирования все равно будут резко отличаться. Принципиальным отличием ГМ от компьютера является совмещение памяти и вычислительных процессов. А память сама по себе связана с нервными клетками, которые занимаются вычислениями.
  5. Интересный факт касается и употребления алкоголя. Существует миф, что алкогольные напитки могут нанести большой вред ГМ. Конечно, они способны стать причиной многих заболеваний, но пока нет точных доказательств, подтверждающих, что спиртное способно убивать нейроны.
  6. Есть и еще один распространенный миф, который ученые считают самым абсурдным. Якобы люди используют совсем маленькую долю потенциала ГМ. Но это совсем не так. У каждого отдела есть свои функции, все они активны и необходимы человеку, поскольку без них он не мог бы вести нормальную жизнедеятельность. Даже во сне мозг остается активен и занимается важными процессами.

Исследования мозга на примере известных деятелей

Одним из самых интересных исследований человеческого мозга является исследование ГМ Альберта Эйнштейна. Работа 1984 года показала, что на основе исследованных маленьких участков соотношение количества нейроглиальных клеток клеток к нейронам более высокое, чем у контрольной группы. Впрочем, обобщенный вывод сделать не удалось по причине опять-таки слишком маленькой базы исследования.

В 1996 году была проведена еще одна работа, в ходе которой выяснилось, что у Эйнштейна был относительно маленький ГМ. Он весил 1230 граммов, тогда как среднестатистический показатель — 1400 граммов. Зато кора головного мозга ученого имела большую плотность нейронов. Через 3 года была проведена работа, которая помогла установить, что ученый имел большие зоны, отвечающие за вычислительные способности, что объясняло его успехи в математике.

Можно ли сделать вывод о том, что мозг ученого сильно отличается от среднестатистического? Для этого придуман целый тест в ходе которого выяснилось, что ученые по большому счету становятся учеными потому, что их мозг просто увлечен наукой. Каких-либо физиологических доказательств, явно приводящих к развитию интеллектуальных способностей, обнаружено не было.

Как проводят исследования ГМ

Существует несколько методов исследования ГМ. Самым старым является метод абляции. Это довольно сложная методика, которая требует четкого понимания действий, ведь ее суть заключается в удалении конкретного отдела. Удалив один отдел, можно навредить организму и даже погубить его. Даже маленькие зоны содержат жизненно важные центры. Подобные эксперименты проводятся на животных.

Метод транскраниальной магнитной стимуляции позволяет оказывать стимулирующий эффект над кору ГМ. Благодаря маленькому заряду подобную методику можно осуществлять без опасения вызвать болевые ощущения. Современные устройства, способные стимулировать кору ГМ, создают импульсы, проникающие на глубину до 2 сантиметров. ТМС может быть использован не только для исследований, но и лечения многих заболеваний, в том числе слепоты, эпилепсии и глухоты.

С помощью электрофизиологического метода можно улавливать маленькие электрические разряды, исходящие от нейронов. Электроды, закрепляемые на голове, могут быть сделаны из металла с изоляционным материалом или стекла. Особенностью электродов является крайне маленькая толщина, поэтому их можно вводить даже в клетку. Так замеряются внутриклеточные потенциалы. Также есть способ регистрации отдельных нейронов. Иногда данная методика подразумевает введение электродов в мозг с целью проведения регистрации активности продолжительный период времени.

Также есть методика электрической стимуляции, которая позволяет изучать ГМ человека путем стимуляции отдельных его областей. В результате исследований получается кортикальный гомункулус (карта коры головного мозга). Более того, существуют методики магнитно-резонансной терапии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, исследование с помощью ультразвука и другие.

Какие клетки есть у мозга

В ГМ человека находятся две группы клеток. Маленькие нейроны и глиальные клетки выполняют всю работу, необходимую нам для активной жизнедеятельности.

Нейроны генерируют нервные импульсы, глиальные клетки выступают в качестве вспомогательных. Нейроны подразделяются на чувствительные и эфферентные, также есть интернейроны. Эти клетки взаимодействуют друг с другом с помощью синоптической передачи. С помощью своих отростков аксонов они передают друг другу импульсы, сами же аксоны разветвляются и образуют синапсы. Каждый нейрон принимает импульсы не только от соседей, но и многих других нейронов. При этом используется химическая передача сигналов (нейромедиаторная). В ГМ происходят такие процессы, как выработка тока, который приводит к возбуждению мембраны или тормозит ее. Важную роль играют знаменитые клетки, которые сейчас у каждого на слуху. Их называют стволовыми. Именно они занимаются воспроизводством новых нейронов.

Таким образом, мы поняли, что не существует прямой зависимости от размеров ГМ и интеллектуальных способностей. Наш мозг по-прежнему скрывает много тайн, поэтому ученым еще только предстоит установить его скрытые возможности.

У кого на планете мозг больше всех

На планете обитает великое множество удивительных представителей животного мира. Ученые тратят десятилетия на исследования строения тех или иных организмов. Так, благодаря ряду расчетов специалистам удалось выяснить, чей мозг среди животных оказался самым тяжелым. Среди людей также известны обладатели самого крупного по весу мозга.

Обладатели самого большого мозга

Чтобы определить обладателей самого большого мозга ученые брали во внимание соотношение массы мозга к массе тела. Рекордсменом среди позвоночных стала маленькая птичка колибри, у которой результат был равен 1/12. У беспозвоночных организмов мозг как таковой отсутствует, но имеется множество нервных сплетений. Если в расчетах использовать массу именно нервных узлов, то лидировать будет муравей, чей показатель равен 1/4.

Если бы точно такое же соотношение было у человека, то голова была бы ориентировочно в восемь раз больше и весила около двадцати килограмм. Но сравнивать человека и мелкого муравья – бессмысленная затея.

Исследователи проводили множество опытов, дабы выяснить, присуща ли муравью разумность. Оказалось, что эти коллективные создания способны не просто получать новую информацию, но и успешно ее анализировать и систематизировать.

Муравьи проходят длительный этап взросления. Они постепенно получают определенную информацию, довольно долго обучаются. Но преобладающая у них нервная система дает повод усомниться в наличии разума. Таким образом, ученые пришли к выводу, что муравьи самостоятельно не умеют думать. Некоторые исследователи, наблюдавшие за поведением этих насекомых, сравнивают их колониальную сплоченность в работе с соединением нескольких локальных электронных носителей посредством сети Интернет. Подобное соединение как бы предоставляет возможность нескольким объектам слаженно решать одну и ту же задачу.

Некое распределение разума среди муравьев в большой колонии дает основание считать их мелкими частицами, составляющими супермозг. Выдвигался ряд версий, по одной из которых эти мелкие создания общаются между собой с помощью радиоволн и обладают телепатическими способностями. Ученые так и не смогли до конца разобраться в этом явлении.

Также рекомендуем прочитать:

Известно, что пропорция веса мозга и веса тела у человека полностью совпадает с пропорцией, как у рыбы-слона, иначе именуемой Мормирусом. Соотношение равно 1/38-1/50. Среди рыб именно этот представитель является обладателем самого большого мозга по отношению к туловищу.

Ну а среди приматов первое место занимает Беличья обезьяна или Саймири. Показатель соотношения массы мозга к массе туловища у Саймири равен 1/17.

Особенности владельцев больших мозгов

Проведя ряд опытов и исследований над разными видами животных, ученые пришли к выводу, что соотношение массы мозга к массе тела прямо влияет на контроль поведения. Выяснилось, что при таком расчете обладатели больших мозгов подвержены лучшему самообладанию. Например, обезьяны, собаки и волки отличаются большей разумностью, нежели огромный по весу слон.

Если брать во внимание просто размеры, то по такому критерию среди наземных живых организмов самый объемный мозг (около пяти килограмм) у Индийского слона.

Больше всего поражает своими внушительными размерами мозг кита Physeter Macrocephalus, достигающий веса в девять килограмм. У разных видов китов и их возраста показатели по объему мозга могут значительно отличаться друг от друга.

Мозг дельфина белухи также отличается своими размерами: он весит 2кг 350гр. В сравнение мозг дельфина афалина достигает веса в 1кг 735гр.

Человек тоже может похвастать выдающимися данными. Вес мозга варьируется от 1кг 020гр до 1кг 970гр.

Рекордные показатели среди людей

По многочисленным исследованиям удалось выяснить, что на массу человеческого мозга влияет немало факторов. Разница между мужским органом и женским – 100-150гр, где мужчины выигрывают. Если сравнивать представителей разных рас, то в данном случае существенных отличий нет.

На разных стадиях развития Homo sapiens изменялись и размеры его мозга. Так, например, максимальный вес мозга питекантропа был 900 см3, синантропа – примерно 1225 см3, что вполне соответствует размерам современного женского мозга. У кроманьонцев наблюдался самый большой по объему мозг – 1880 см3.

На сегодняшний день мозг современного человека весит около 1446 см3. Судя по результатам наблюдений, размеры человеческого мозга значительно уменьшились. Ученые склонны объяснять такую деформацию улучшением конструкции.

Среди людей можно привести в пример Ивана Сергеевича Тургенева, как обладателя самого большого на сегодняшний день человеческого мозга весом в 2кг 012гр. Однако учеными зафиксирован еще один уникальный случай, где мозг индивида составлял 2кг 900гр. Продолжительность жизни этого организма была всего три года.

Самый большой в мире мозг

Перед вами — самый большой в мире мозг. Его вес — 7,8 килограммов, а объем — около восьми литров.  Это мозг кашалота. О мозге китообразных литературы и исследований не очень много,  тем более — о мозге кашалота. Обычно пишут исключительно о коэффициенте энцефализации (мера относительного размера мозга, определяющаяся как отношение фактически наблюдаемой массы мозга к средней прогнозируемой массе мозга для млекопитающего данного размера). У кашалота он меньше, чем у человека и у дельфина. Еще мозг кашалота отличается слабыми пирамидными трактами. Вероятно, это связано с редуцированными конечностями у китообразных.

Credit: Yamashita Yohei/Flickr

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

Ученые установили, у каких наций в мире самый большой мозг

У какой нации в мире самый большой мозг, стало известно благодаря исследованиям ученым. При этом было также установлено, что его размер не оказывает существенного влияние на умственные особенности человека. Гораздо более важны нейронные связи, которые появляются в результате обучения.

Исследование влияния размера мозга и интеллектуальных способностей

Исследования показали, большой мозг ума не прибавляет, а самый тяжелый мозг, известный человечеству принадлежал пациенту психиатрической больницы, страдающему идиотизмом. Но при этом из всех живых существ нашей планеты самый крупный мозг именно у человека, и он дает фору всем остальным, по уму и сообразительности.

Не удивительно, что с большой по размеру мозг связывают с высокими интеллектуальными способностями. Неслучайно существует устойчивое выражение «он семь пядей во лбу», которым описывают умных людей. Нужно разобраться в том, соответствует это действительности или нет.

В среднем человеческий мозг весит 1,4 кг. Ряд исследований показали, что у многих гениев действительно он весит больше, но после того, как, был обнаружен самый тяжелый в мире мозг, весом 2,8 кг, эта теория была разбита в пух и прах, так как он принадлежат человеку, страдающему идиотизмом — пациенту психиатрической больницы.

Помимо этого мозг некоторых ученых, например, Анатоля Франса весил всего 1017 г, великого химика Юстуса Либиха, даже еще меньше, а мозг английского писателя Артура Конан Дойла весил всего лишь 800 граммов. Исследования показали также что размер его различен у разных наций.

Народ с самым большим головным мозгом на планет

Долгое время считалось, что самый тяжелый мозг на планетах у бурятов, но недавно ученый доказали, что первенство в этом плане принадлежит монголам. На следующих местах расположились белорусы, немцы и украинцы, за которыми уже следуют русские.

Поле мозгов русских следует мозги корейцев, чехов и англичан. Закрывают этот список японцы и французы. При этом самый маленький мозг был выявлен у коренных австралийцев. Ученые считают, что оказывают влияние на его размер климатические особенности региона, и иные особенности проживания людей.

Резкие перемены климата оказывают влияние на головной мозг, так как являются для него некой тренировкой. Человеку приходится приспосабливаться, чтобы выжить. Таким образом мозг эволюционировал месте с тем, как человек обучался строить дома, шить одежду, искать способы сохранить пропитание в условиях суровых зим.

Существует теория, согласно которой, все это словно физический труд, оказывающего влияние на рост мышц, и заставило увеличиваться мозг у определенных народов.

К слову, установлено также, что мужские мозги тяжелее женских в среднем на 125 граммов. Но этот факт совсем не говорит о том, что представительницы слабого пола глупее, нежели сильные мужчины.

Что важнее размера головного мозга

Ученые утверждают, вес его незначительно влияет на интеллектуальные способности, куда важнее – нейронные связи. Каждый раз, когда человек узнает, что-то новое возникает новая нейронная связь — синапс. Чем больше знаний получает человек, тем больше появляется таких синапсисов.

Помимо этого ученые утверждают, что в головном мозге человека есть клетки, которые отвечают за те, или иные способности. Поэтому, одни люди рождаются талантливыми музыкантами, а другие — гениальными физиками.

Ученые Калифорнийского университета утверждают, что в районе правой височной доли располагается так называемый «блок гениальности», и в случае, если удастся ее отключить, то творческие способности человека станут очень высокими.

Примечательно, что ученые установили также факт того, что среди людей с большим мозгом больше лентяев. Если человек не думает, то он расходует 9% всей энергии и 20% кислорода. Если же  приходится задуматься о чем-нибудь серьезном, как мозг начинает поглощать до 25% поступивших в организм питательных веществ.

Очень полезно работать над своим мозгом. Его ежедневно нужно загружать информацией. Мозг любит учиться, и не нужно отказывать ему в этом.

Самый большой мозг человека в мире • Анатомия

декабря 14, 2011

Самый большой мозг человека в мире

Мозг и умственные способности человека

Учёные, как ни старались, не смогли найти взаимосвязи между размером мозга и умственными способностями человека. Видимо всё дело в том, что деятельность человека (в том числе и умственную) «обслуживает» около 5-10% головного мозга, чем «занята» оставшаяся часть этого удивительного органа – непонятно. При таком раскладе размер мозга характеризует какие-то неведомые качества или свойства человека, а не его ум.

Мозг Ивана Тургенева

Самый большой мозг в мире был у великого писателя 19 столетия – Ивана Тургенева. После смерти гения в 1883 году его мозг был извлечён из черепа и взвешен (интересно, кому могла прийти такая странная идея?).

Если тогдашние патологоанатомы не «обвесили» мировую историю, то вес мозга Тургенева составил ни много ни мало 2012 грамм – и он является самым большим человеческим мозгом в мире.

До сих этот самый тяжёлый и большой мозг считается мировым рекордсменом, отчасти благодаря тому, что не каждый мозг подвергается процедуре взвешивания после смерти обладателя.

У обычных людей мозг весит примерно 1200-1400 грамм: в среднем 1370 грамм у мужчины, и чуть меньше, 1270 грамм – у женщины.

Самый же маленький мозг у человека составил порядка 50-70% от его обычного размера.

Дмитрий Демьянов, Samogo.Net

Последние опубликованные

Самая большая свинья в мире: где она живет? Рейтинг детских смесей: самые популярные производители

У какого животного самый большой мозг?

Фердинанд Бада, 20 мая 2018, Окружающая среда

У кашалота самый большой мозг из всех животных.

Размер мозга существа и интеллект этого существа уже некоторое время являются предметом обсуждения среди экспертов и широких масс.Вес или объем, которые определяются с помощью объема черепа или МРТ, можно использовать для измерения размера мозга.

Животное с самым большим мозгом

У кашалота самый большой мозг в мире. Невероятно, но мозг кашалота весит около 18 фунтов. В этот факт нетрудно поверить, учитывая, что кашалот (или кашалот) является самым огромным зубатым китом, не говоря уже о том, что это самый большой зубастый хищник.Самцы обычно крупнее самок, их средняя длина составляет 52 фута, а средний вес - около 45 коротких тонн. Самки немного меньше, их средняя длина составляет около 36 футов, а средний вес - 15 коротких тонн. Новорожденные - самые маленькие, их средняя длина составляет 13 футов, а их вес в среднем составляет около 1,1 тонны.

Если посмотреть на размер мозга кашалота, он по крайней мере в пять раз больше человеческого.Их мозг имеет объем примерно 8000 кубических сантиметров. Несмотря на большой размер мозга, у кашалотов более низкий коэффициент энцефализации по сравнению с множеством видов дельфинов и китов. Этот низкий коэффициент означает, что кашалот не обязательно является самым умным существом на планете. По относительным и абсолютным размерам головной мозг кита не имеет себе равных по размеру ни у одного другого существа на Земле. Снижение обонятельной системы также приводит к ухудшению обоняния и вкуса.Однако слуховая (слуховая) система раздута, а пирамидный тракт развит не так хорошо.

Другие животные с большим мозгом

Интересно, что животное со вторым по величине мозгом на Земле также является морским существом.Косатка, более известная как косатка, также является зубатым китом значительных размеров. Фактически, в своем семействе океанических дельфинов косатка - самая большая из всех. Их мозг в среднем весит от 12 до 15 фунтов. Их интеллект выше, чем у большинства существ, хотя его нельзя точно измерить. Мысль о том, что они умны, скорее принадлежит человеку.

Слон - еще одно существо огромных размеров с большим мозгом.Мозги слона весят около 11 фунтов. Однако их большой мозг пропорционально меньше. Когда они рождаются, мозг слона уже имеет около 30-40% веса, который будет у слона, когда слон достигнет зрелого возраста. Височные доли очень большие, мозжечок и головной мозг хорошо развиты. Дельфин-афалина - еще одно существо с большим мозгом. В среднем их мозг составляет от 3,3 до 3,7 фунтов.

Хотя размеры мозга меняются в зависимости от размера, связь вряд ли пропорциональна.Фактически, существо с самым большим соотношением - это не что иное, как крошечная землеройка. Кроме того, у хищников, как правило, мозг больше, чем у их добычи. Более крупный мозг также означает, что большую часть размера мозга занимает кора.

  1. Главная
  2. Окружающая обстановка
  3. У какого животного самый большой мозг?
.

Программа «Происхождение человека» Смитсоновского института

Большой мозг: сложный мозг для сложного мира

Эндокасты Homo erectus (слева) и Homo sapiens (справа) демонстрируют быстрое увеличение размера мозга.

Когда первые люди столкнулись с новыми экологическими проблемами и развили более крупные тела, они развили более крупный и более сложный мозг.

Большой сложный мозг может обрабатывать и хранить большой объем информации. Это было большим преимуществом для ранних людей в их социальных взаимодействиях и встречах с незнакомыми местами обитания.

В ходе эволюции человека размер мозга утроился. Современный человеческий мозг - самый большой и сложный из всех живых приматов.

Размер мозга медленно увеличивается

6–2 миллиона лет назад

В это время первые люди начали ходить прямо и делать простые инструменты. Размер мозга увеличился, но незначительно.

Увеличение мозга и тела

От 2 миллионов до 800 000 лет назад

В этот период времени первые люди распространились по земному шару, встречая множество новых сред на разных континентах.Эти проблемы, наряду с увеличением размера тела, привели к увеличению размера мозга.

Размер мозга быстро увеличивается

800 000–200 000 лет назад

Размер человеческого мозга наиболее быстро увеличивался во время резкого изменения климата. Более крупный и сложный мозг позволял древним людям этого периода времени взаимодействовать друг с другом и со своим окружением новыми и разными способами. По мере того, как окружающая среда становилась все более непредсказуемой, нашим предкам помогали более крупные мозги.

Почему внезапное увеличение размера мозга?
Графики, показывающие изменения климата и изменения объема мозговой коробки. Предоставлено Karen Carr Studios

На верхнем графике показаны колебания климата Земли за последние 3 миллиона лет. Обратите внимание, насколько увеличились колебания между 800 000 и 200 000 лет назад. Чтобы построить этот график, ученые изучили окаменелости крошечных организмов, обнаруженные в кернах океанических отложений.

Нижний график показывает, как размер мозга увеличился за последние 3 миллиона лет, особенно между 800 000 и 200 000 лет назад.Большой мозг, способный обрабатывать новую информацию, был большим преимуществом во времена резких изменений климата. Чтобы построить этот график, ученые измерили полости мозга более 160 ранних человеческих черепов.

Свидетельства древнего мозга

Эндокасты - это копии внутренней части ранних и современных черепных коробок человека. Они представляют собой размер и форму мозга, который когда-то занимал мозговые оболочки.

Как производятся эндокасты?

Мозги не окаменелости.Они портятся, оставляя полость внутри черепной коробки.

Иногда отложения заполняют полость и затвердевают, образуя естественный эндокаст. Ученые также создают для изучения искусственные эндокасты, подобные приведенным выше.

Чтобы точно измерить размер мозга, ученые извлекают эндокаст из мозговой коробки и регистрируют его объем или используют компьютерную томографию для измерения внутренней части мозговой коробки.

Сравните свой мозг с мозгом шимпанзе

Люди - приматы, а шимпанзе - наши ближайшие из ныне живущих родственников.

Мозг самых первых людей был по размеру подобен мозгу шимпанзе. Но со временем мозг человека и шимпанзе эволюционировал несколькими разными и важными способами.

Скорость роста
Мозг шимпанзе быстро растет еще до рождения. Уровень роста стабилизируется вскоре после рождения. Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studio.

Человеческий мозг быстро растет до рождения в течение первого года жизни и в детстве. Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios

Подключения

В височной коре головного мозга шимпанзе меньше белого вещества, что отражает меньшее количество связей между нервными клетками.

У людей гораздо больше белого вещества в височной коре, что отражает больше связей между нервными клетками и большую способность обрабатывать информацию.

Размер

Средний вес мозга взрослого шимпанзе: 384 г (0,85 фунта)

Средний вес современного человеческого мозга: 1352 г (2,98 фунта)

Преимущества и затраты большого мозга

Вес мозга в сравнении с потребностями в энергии. Изображение любезно предоставлено Karen Carr Studios
Преимущества

Современный человеческий мозг может:

- хранить информацию за многие десятилетия;

- собирать и обрабатывать информацию, а затем выдавать вывод за доли секунды;

- решайте проблемы и создавайте абстрактные идеи и образы.

Он также может намного больше.

Стоимость

- Большой мозг поглощает энергию. Ваш мозг составляет 2 процента веса вашего тела, но использует 20 процентов вашего запаса кислорода и получает 20 процентов вашего кровотока.

- Большой мозг означает большую голову, что делает роды более трудными и болезненными для человеческих матерей, чем для других приматов.

.

Самый большой в мире суперкомпьютер, похожий на мозг, впервые включен

Для достижения этой точки потребовалось финансирование в размере 15 миллионов фунтов стерлингов, 20 лет на концепцию и более 10 лет на строительство, причем первоначальное строительство началось еще в 2006 году, согласно заявлению. (Источник изображения: Манчестерский университет)

Впервые был включен крупнейший в мире суперкомпьютер, который работает так же, как человеческий мозг. Недавно созданная машина Spiking Neural Network Architecture (SpiNNaker) с миллионным процессором способна выполнять более 200 миллионов действий в секунду, причем каждый из ее чипов имеет 100 миллионов транзисторов.Согласно заявлению, для достижения этой точки потребовалось финансирование в размере 15 миллионов фунтов стерлингов, 20 лет разработки и более 10 лет строительства, при этом первоначальное строительство началось еще в 2006 году.

Машина SpiNNaker, разработанная и построенная в Манчестерском университете в Великобритании, может моделировать больше биологических нейронов в реальном времени, чем любая другая машина на планете. Биологические нейроны - это базовые клетки мозга, присутствующие в нервной системе, которые общаются, в основном, путем испускания «всплесков» чистой электрохимической энергии.Нейроморфные вычисления используют крупномасштабные компьютерные системы, содержащие электронные схемы, чтобы имитировать эти шипы в машине. SpiNNaker уникален тем, что, в отличие от традиционных компьютеров, он не передает большие объемы информации из точки A в точку B через стандартную сеть.

Вместо этого он имитирует массивно-параллельную коммуникационную архитектуру мозга, отправляя миллиарды небольших объемов информации одновременно в тысячи различных пунктов назначения.«SpiNNaker полностью переосмысливает принцип работы обычных компьютеров. По сути, мы создали машину, которая больше похожа на мозг, чем на традиционный компьютер, что очень увлекательно, - сказал Стив Фербер, придумавший первоначальную идею такого компьютера. «Конечной целью проекта всегда было создание миллиона ядер на одном компьютере для приложений моделирования мозга в реальном времени, и теперь мы достигли ее, и это фантастика», - сказал Фурбер.

Исследователи в конечном итоге стремятся смоделировать до миллиарда биологических нейронов в реальном времени и теперь они на шаг ближе.Чтобы дать представление о масштабе, мозг мыши состоит примерно из 100 миллионов нейронов, а человеческий мозг в 1000 раз больше этого. Один миллиард нейронов - это один процент от масштаба человеческого мозга, который состоит из чуть менее 100 миллиардов мозговых клеток или нейронов, которые тесно связаны между собой примерно через один квадриллион синапсов. Одно из основных применений суперкомпьютера - помочь нейробиологам лучше понять, как работает наш мозг. Для этого он запускает чрезвычайно крупномасштабные симуляции в реальном времени, которые просто невозможны на других машинах.

Также читайте: Представлен самый мощный в мире суперкомпьютер

Например, SpiNNaker использовался для моделирования высокоуровневой обработки в реальном времени в ряде изолированных сетей мозга. Сюда входит модель из 80000 нейронов сегмента коры, внешнего слоя мозга, который получает и обрабатывает информацию от органов чувств. Он также смоделировал область мозга, называемую базальными ганглиями, - область, пораженную болезнью Паркинсона, а это означает, что она имеет огромный потенциал для неврологических прорывов в науке, таких как фармацевтические испытания.Сила SpiNNaker даже недавно была использована для управления роботом SpOmnibot. Этот робот использует систему SpiNNaker для интерпретации визуальной информации в реальном времени и навигации к определенным объектам, игнорируя другие.

«Нейробиологи теперь могут использовать SpiNNaker, чтобы помочь раскрыть некоторые секреты работы человеческого мозга, запустив беспрецедентно крупномасштабные симуляции», - сказал Фербер. «Он также работает как нейронный симулятор в реальном времени, который позволяет робототехникам создавать крупномасштабные нейронные сети в мобильных роботах, чтобы они могли ходить, разговаривать и двигаться с гибкостью и низким энергопотреблением», - сказал он.

.

Опухоль головного мозга индийского мужчины может быть крупнейшей в мире

Врачи в Индии недавно прооперировали, по их словам, самую большую опухоль мозга в мире, согласно сообщениям новостей.

Пациент, 31-летний Сантлал Пал, жил с большой массой на голове в течение трех лет до операции по удалению опухоли, сообщила сегодня BBC (22 февраля). Перед операцией в трех больницах Пэлу сказали, что опухоль неоперабельна, сообщила BBC его жена Манджу.

Опухоль весила почти 4 фунта. (1,8 кг) - «намного больше, чем голова [Пала]», - сказал The Hindu доктор Тримурти Надкарни, нейрохирург из больницы Наир в Мумбаи, Индия, который провел 6-часовую операцию.

После удаления опухоль взвешивают на весах. (Изображение предоставлено: Отделение нейрохирургии Национального медицинского колледжа Топивала / больница Наир)

«Мы проверили все доступные медицинские тексты», - сказал Надкарни. «Мы не нашли такой большой опухоли.«Он сказал индусу, что удалил опухоль головного мозга весом 1,4 кг у другого пациента в 2002 году.

Сантлал Пал перед операцией. (Изображение предоставлено: Отделение нейрохирургии Национального медицинского колледжа Топивала / больница Наир)

По словам Надкарни, 90 процентов опухоли было расположено между черепом Пала и его скальпом; только 10 процентов опухоли выросли внутри черепа. Но эти 10 процентов оказали давление на мозг Пала, повредив его зрение; это могло привести к дальнейшим проблемам. , включая паралич и неврологические повреждения, рассказали врачи The Hindu.Врачи сказали, что они надеются, что у Пала восстановится зрение.

Пал в настоящее время выздоравливает в отделении интенсивной терапии и, по словам индуса, находится в стабильном состоянии. Во время операции врачам «пришлось разрезать кожу головы и удалить опухоль. Часть опухоли в черепе была удалена. сделав отверстие в черепе ", - сказал Надкарни.

В настоящее время врачи ждут результатов анализов, чтобы узнать, какой тип опухоли мозга - и является ли он злокачественным - был у Пала, - сказал Надкарни Live Science.

«Его выздоровление во многом зависит от природы опухоли»; По словам Надкарни, если он злокачественный, ему может потребоваться дополнительное лечение, например лучевая и / или химиотерапия.

Примечание редактора: эта статья была обновлена ​​в 22:50 по восточноевропейскому времени 22 февраля и включает информацию от доктора Тримурти Надкарни.

Первоначально опубликовано на Live Science .

.

индийских хирургов удаляют крупнейшую в мире опухоль головного мозга

Сенатору Джону Маккейну в июле 2017 года был поставлен диагноз глиобластома

Глиобластома считается самой агрессивной опухолью, которая может образоваться в головном мозге. Один из них был поставлен сенатору Джону Маккейну в июле 2017 года.

Согласно данным, у пациентов есть 10-процентный шанс выжить через пять лет после постановки диагноза. Средняя продолжительность жизни составляет от 14 до 16 месяцев.

Трое взрослых из каждых 100000 будут поражены глиобластомой, сообщает Американская ассоциация неврологических хирургов (AANS).

Чаще всего встречается у мужчин в возрасте от 50 до 60 лет, и нет никакой связи между развитием глиобластомы и наличием в анамнезе других видов рака.

ИЗ ЧЕГО СДЕЛАН ОПУХОЛЬ?

Опухоль состоит из массы быстро растущих в головном мозге клеток, и в большинстве случаев пациенты не имеют семейной истории болезни.

Он не будет распространяться на другие органы, однако после постановки диагноза его практически невозможно нацелить, утверждают хирурги.

В отличие от других типов рака мозга, локализующихся более конкретно, глиобластома может возникать в любой части мозга.

КАКОЕ ЛЕЧЕНИЕ ДОСТУПНО?

Поскольку опухоль, вероятно, уже распространилась глубоко в мозг к моменту постановки диагноза, раковые ткани невероятно трудно удалить.

Хирург удалит опухоль или часть опухоли только в том случае, если это не повредит окружающие ткани мозга.

Доктор Бабкар Сиссе, нейрохирург из Центра мозга и позвоночника Weill Cornell, сказал Daily Mail Online в июле 2017 года: «К тому времени, когда будет диагностирована глиобластома, микроволокна могут распространиться на остальную часть головного мозга, которую не обнаружит МРТ.

«Значит, даже если основная опухоль будет удалена и пациент получит лучевую и химиотерапию, она вернется».

ОЦЕНКА ГЛИОБЛАСТОМЫ

Опухоли головного мозга классифицируются от одного до четырех, в зависимости от того, насколько быстро они растут и насколько агрессивны.

Злокачественным опухолям присваивается три или четыре высокой степени, а доброкачественным - один или два более низкой степени.

Глиобластому часто называют астроцитомой четвертой степени - еще одной формой опухоли головного мозга, сообщает AANS.

СИМПТОМЫ

Пациенты обычно жалуются на такие симптомы, как нарушение зрения, проблемы с памятью, головокружение и головные боли.

Симптомы в некоторой степени неспецифичны, варьируются от человека к человеку и могут не сохраняться.

Таким образом, болезнь невозможно диагностировать только на основании симптомов.

.

Самый большой в мире набор сканирований мозга помогает выявить работу ума и то, как болезни разрушают мозг | Наука

Согласно последнему исследованию ENIGMA, люди с эпилепсией обычно имеют участки истончения (окрашенные) в коре головного мозга. Чем темнее цвет, тем тоньше кора.

С.WHELAN ET AL. , МОЗГ , 10.1093 / МОЗГ / AWX341

By Giorgia Guglielmi

ENIGMA, крупнейший в мире проект по картированию мозга, «родился из разочарования», - говорит нейробиолог Пол Томпсон из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе. В 2009 году он и генетик Николас Мартин из Квинслендского института медицинских исследований в Брисбене, Австралия, недовольны ограничениями исследований с использованием изображений мозга.Стоимость МРТ ограничивала большинство усилий несколькими десятками субъектов - слишком мало, чтобы установить надежные связи о том, как структура мозга связана с генетическими вариациями и болезнями. Ответ, как они поняли за обедом в торговом центре Лос-Анджелеса, заключался в объединении изображений и генетических данных из множества исследований по всему миру.

После медленного старта консорциум объединил около 900 исследователей из 39 стран, чтобы проанализировать сканирование мозга и генетические данные более чем 30 000 человек.В серии публикаций, набирающих обороты, краудсорсинговый подход ENIGMA открывает возможности для понимания того, как гены и структура связаны в нормальном мозге и при болезни. На этой неделе, например, исследование ENIGMA, опубликованное в журнале Brain , сравнивало сканирование почти 4000 человек из Европы, Америки, Азии и Австралии, чтобы выявить неожиданные аномалии мозга, связанные с распространенными эпилепсиями. ENIGMA - это «выдающееся усилие. Мы все должны делать больше этого », - говорит Мохаммед Милад, нейробиолог из Университета Иллинойса в Чикаго, который не является членом консорциума.

Основатели

ENIGMA придумали название консорциума - Улучшение генетики нейровизуализации с помощью метаанализа - так, чтобы его аббревиатура была дана в честь усилий британского математика Алана Тьюринга по взлому кода, нацеленных на немецкие шифровальные машины Enigma во время Второй мировой войны. Как и проект Тьюринга, ENIGMA стремится раскрыть тайну. Небольшие исследования мозга близнецов или близких родственников, проведенные в 2000-х годах, показали, что различия в некоторых когнитивных и структурных показателях мозга имеют генетическую основу. В то же время исследователи, проводившие полногеномные ассоциативные исследования, сканировали ДНК большого количества людей в поисках миллионов оснований, которые естественно варьируются.Но попытки связать такие генетические вариации с различиями в структуре мозга не увенчались успехом, потому что в исследованиях с визуализацией было слишком мало участников, чтобы сделать убедительные выводы. Более того, политика конфиденциальности часто не позволяла исследователям обмениваться данными изображений мозга.

ENIGMA надеялась решить такие проблемы с помощью метода метаанализа, при котором всем исследовательским центрам консорциума предоставляются одинаковые протоколы для анализа изображений мозга. Затем результаты взвешиваются и объединяются.Совместное использование обработанных, а не сырых данных означает, что исследователям ENIGMA не нужно раскрывать подробности об отдельных пациентах, а более крупные размеры выборки позволяют им делать «надежные выводы» о том, как генетические вариации влияют на структуру мозга, говорит Томпсон.

В своем первом проекте консорциум в сотрудничестве с другой многоцентровой сетью проанализировал сканирование мозга и ДНК 21000 человек и связал определенные гены с размером мозга и интеллектом. Например, люди с определенным вариантом гена под названием HMGA2 имели больший мозг и в среднем набирали 1 балл.На 29 баллов лучше по стандартизированным тестам IQ.

В разговоре с New Scientist в то время Стивен Пинкер, нейропсихолог из Гарвардского университета, назвал результат «важным открытием, если он подтвердится». Но другие ученые утверждали, что влияние HMGA2 на интеллект слишком мало, чтобы быть значительным.

Краудсорсинговые изображения мозга

Рожденный в результате дискуссии во время обеда в торговом центре, консорциум ENIGMA по визуализации мозга быстро вырос после медленного старта.

ДАННЫЕ: AGNES MCMAHON / ENIGMA

Тем не менее, результаты, опубликованные в 2012 году в журнале Nature Genetics , придали импульс усилиям ENIGMA. В последующем исследовании с участием почти 31000 человек исследователи изучили размер областей мозга, участвующих в памяти, движении, обучении и мотивации, и искали связанные генетические варианты. Пять недавно идентифицированных генетических вариантов повлияли на размер двух областей, скорлупы и хвостатого ядра, как сообщила команда в 2015 году в Nature .

Такие структурные различия наблюдаются не только у здоровых людей, но и у людей с заболеваниями; как известно, хвостатое ядро ​​и скорлупа меньше у пациентов с болезнью Альцгеймера и Паркинсона, например. В 2014 году сеть ENIGMA получила 4-летний грант в размере 11 миллионов долларов от Национальных институтов здравоохранения для исследования таких корреляций. В этих исследованиях, как правило, не учитывались генетические факторы, плохо известные для многих заболеваний, и вместо этого добавлялись статистические данные к поиску структурных различий между мозгом людей с расстройством и без него.

Недавний пример - это анализ белого вещества больных шизофренией, ткани, которая передает импульсы между нейронами и через мозг. После просмотра изображений мозга 1963 пациентов с шизофренией и 2359 здоровых людей рабочая группа ENIGMA сообщила в прошлом году в журнале Molecular Psychiatry , что проводка белого вещества нарушена по всему мозгу пациентов, а не только в определенных областях, как многие исследователи думал ранее.

Также в прошлом году исследователи ENIGMA, работающие с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), обнаружили, что гиппокамп - область, которая играет ключевую роль в превращении краткосрочных воспоминаний в долговременные - в среднем меньше у пациентов, чем у здоровых людей.Некоторые более мелкие исследования намекали на это сокращение, о чем команда сообщила в Biological Psychiatry , но теперь это «окончательное открытие», - говорит Раджендра Мори, нейробиолог из Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина, который возглавляет работу ENIGMA-PTSD. группа.

Последнее исследование ENIGMA показало, что по сравнению со здоровыми людьми у людей с эпилепсией, как правило, наблюдаются области меньшей толщины в коре головного мозга, что влияет на познание, память и сознание.У них также был меньший правый таламус, структура мозга, которая передает информацию в кору головного мозга и из нее. Исследователи обнаружили, что некоторые из этих особенностей ограничены определенными типами эпилепсии, но другие проявляются при многих эпилепсиях, а не только в самых тяжелых. Это открытие, по словам Эндрю Бэгшоу, нейробиолога из Университета Бирмингема в Соединенном Королевстве, не входящего в консорциум, «начинает давать совершенно иную картину эпилепсии».

«Эти изменения, вероятно, не зависят от реальных причин, в основном неизвестных», - говорит Санджай Сисодия, нейробиолог из Университетского колледжа Лондона, руководивший исследованием.Рабочая группа ENIGMA по эпилепсии надеется изучить эти причины в будущих исследованиях, которые могут отслеживать изменения мозга у людей с течением времени. «Все проекты ENIGMA начинаются с одного относительно простого исследования, а затем расширяются по мере роста уверенности и присоединения к консорциуму большего числа людей», - говорит Сисодия.

Милад считает эти усилия «впечатляющими», но говорит, что одним из ограничений исследования и большей части работы ENIGMA является то, что изображения мозга поступают с различных МРТ-сканеров и поэтому могут быть неоднородными.В будущем проблема может усугубиться, поскольку ENIGMA добавляет данные об активности мозга из функциональной МРТ или электроэнцефалографии к картированию мозга. Показывая работу мозга, новые данные должны помочь исследователям связать структурные различия с функцией, но, по словам Милад, их может оказаться еще сложнее стандартизировать и взвесить.

Эмили Джонс, нейробиолог из Университета Биркбека в Лондоне, разделяет это беспокойство, но добавляет, что большие размеры выборки, доступные исследователям ENIGMA, должны помочь компенсировать несоответствия между лабораториями.

Генетик и соучредитель ENIGMA Барбара Франке из Университета Радбауд в Неймегене, Нидерланды, ожидает, что по мере того, как консорциум объединяет генетику с данными, полученными из все большего количества головного мозга, он начнет отслеживать пути, ведущие от генов к изменениям мозга и заболеваниям. В конечном итоге, по прогнозам Франке, диагностика и профилактика принесут пользу. Однако она предупреждает: «До этого еще далеко».

* Исправление, 24 января, 10:00: В более ранней версии этой статьи журнал, опубликовавший первое исследование ENIGMA, искажал информацию.

.

Смотрите также