у кого меньше всего мозгов
5 очень глупых животных нашей планеты, которых мы считаем няшками
Внешняя красота не всегда идёт вкупе с высоким интеллектом и хорошим характером. Это высказывание справедливо как для людей, так и для братьев наших меньших. Прехорошенькие животные нередко оказываются непроходимыми тупицами.
Один известный зоолог в начале XX века провёл ряд исследований и тестов, чтобы выяснить уровень интеллекта у различных животных. Самыми умными ожидаемо оказались дельфины, а вот самыми глупыми — гиппопотамы. Кто из красавчиков животного мира не отличается умом и сообразительностью?
Коала — одно из самых тупых животных
Глядя на коал, нельзя не умилиться. Чего только стоят их кругленькие мохнатые ушки, делающие их похожими на Чебурашку! Но Чебурашка у Успенского был вполне умненьким, хоть и странным на вид зверьком. А коалы настолько же симпатичны, насколько и тупы. И это не голословное обвинение.
Всё дело в том, что у коал наблюдается одно из самых маленьких соотношений мозга к телу. Чем меньше пропорция, тем глупее животное. Но коалы глупенькие не только по этой причине. У коал гладкий мозг! Вот гладкий, редко там можно встретить пару извилин. И в таком примитивном мозге у нейронов маленькая площадь соприкосновения, следовательно, больше пары мыслей о том, как бы поесть и не свалиться с эвкалипта, коала в своей крошечной черепушке удержать не может.
Мозг коалы настолько мал, что около половины объёма полости черепа занято спинномозговой жидкостью. Мозг там бултыхается, как изюминка в стакане, что защищает его от повреждений, если коала упадёт с ветки. Видимо, эволюция решила дать глупому животному встроенный шлем, чтоб оно не разбилось насмерть. А падают коалы довольно часто своей феноменальной неуклюжести. Вы же помните, что у них гладкий мозг? Вот поэтому и координация движений хромает. Хромают у коал и отношения с пищей.
Коалы весьма привередливы в еде. Если бы они могли говорить, то их коронной фразой точно бы стала «Это не хочу, это я не буду!», так выводящая из себя всех мам. Коалы питаются только листьями эвкалипта, причём одного определённого вида. Стоит ли говорить, что эти глупые животные погибают от голода, если вдруг оказываются вдали от родного дерева? Более того, если перед коалой выложить листики того самого эвкалипта, она не распознает их как еду и не притронется к ним. Так и умрёт от голода, сидя в паре сантиметров от еды. Избирательность в еде коал — вообще штука странная. Листья эвкалипта очень ядовиты, а эти животные съедают в день по килограмму этой «вкусняшки», не имеющей практически никакой питательной ценности. Возможно поэтому у коал и гладкий мозг. Откуда ж взяться силам на развитие интеллекта, если в организм не поступают питательные вещества? Да и как им туда поступать, если коалы быстро теряют зубы и не могут жевать?
Если бы в джунглях были стоматологи, то коалы стали бы их постоянными клиентами. Едва детёныш коалы переходит с материнского молока на «питательный» эвкалипт, как у него начинается кариес. Тут пригодился бы Айболит, но, к сожалению, его не существует. Когда у беспомощного животного разрушаются все зубы (а их в пасти немного), то оно умирает от голода. Правда, до этого самое глупое животное на планете обычно успевает обзавестись потомством. Обычно происходит это случайно и в результате изнасилования самцом самки. А ещё коалы настолько глупы, что если в их лесу начнётся пожар, они не будут убегать, а останутся на своём родном эвкалиптовом дереве и погибнут. Не отличается особым интеллектом и ещё одно симпатичное животное с маленьким мозгом — ленивец.
Ленивые животные с невыдающимися мыслительными способностями
Наверняка каждый хоть раз в жизни думал: «Эх, почему я не ленивец? Сейчас бы спал себе на ветке десятый час подряд, а не сидел в офисе». Но лучше уж сидеть в офисе, чем оказаться в шкуре одного из самых глупых животных. Мозг ленивца мало чем отличается от гладкого мозга коалы. Он тоже не имеет извилин и покоится в одном из двух отделений черепной коробки. Да, череп ленивца разделён надвое. В одной части — маленький гладкий мозг, в другой — спинномозговая жидкость. Но для своего образа жизни ленивцу хватает и наполовину заполненной черепной коробки.
Самое ленивое и глупое животное на свете спит большую часть суток. При этом ленивец частенько висит вниз спиной, устроившись в развилке ветвей. Изредка ленивцы просыпаются, чтобы пожевать листья, которые, как мы уже знаем, не имеют высокой энергетической ценности. Но даже для самостоятельного переваривания пищи они слишком глупы. За них всю работу выполняют бактерии, живущие в желудке. К тому же, ленивцы предпочитают есть листья только нескольких конкретных видов деревьев.
Соблюдают такую диету ленивцы всю жизнь, и если перевезти животное в другую часть джунглей, где нет его любимых деревьев, то оно умрёт от голода. Вообще если снять ленивца с ветки, то можно увидеть весьма нелепое зрелище существа, ползущего со скоростью 200 метров в час. Да, соревнования по бегу глупенькому ленивцу точно не выиграть. Да и не эти ленивые животные рвутся в спорт. Знай спят себе круглыми сутками и спускаются на землю раз в месяц, чтобы справить естественные потребности. Отличается повышенной глупостью и другое животное, точнее птица с крохотным мозгом — величественный и красивый страус.
Глупый и счастливый страус
Африканские страусы — самые большие в мире птицы. И самые глупые. Взять хотя бы их мозг, хотя, говоря честно, там и особо нечего. Размер мозга страуса сравним с размером его глаза. Неудивительно, что он обладает самой непродолжительной памятью среди животных. Страус способен удержать в своей крошечной голове только 45 секунд жизни. При этом страусы моногамны, то есть живут с выбранной парой всю жизнь. Наверняка каждую минуту им приходится заново знакомиться. И вспоминать, есть ли у них дети или нет.
Низкий интеллект панд
В интернете часто можно встретить видео, как неуклюжие панды падают с деревьев или искусственных возвышений. Виной всему их невыдающиеся мыслительные способности и слабый вестибулярный аппарат. И, конечно же, соотношение мозга к телу. Также вполне вероятно, что панды настолько неуклюжи своей растительной диеты.
Домашние коты и кошки — глупые животные
Печальная новость для всех любителей котов — оказывается, и они не обладают выдающимся интеллектом. Недавно учёные Оксфордского университета выявили, что у кошек одни из худших показателей соотношения габаритов тела к размеру мозга. Так что их можно назвать одними из самых глупых животных. Длительный контакт с людьми также не сделал кошек умнее, в отличие от собак. К тому же доказано, что коты и кошки, живущие вместе с собаками, часто перенимают их черты поведения. Что это, если не глупость? Ведь собаки никогда не подражают кошкам.
Также в рейтинг самых глупых животных в мире входят индейки, перепёлки, бегемоты, хомяки, кролики, а ещё питательная и глупая рыба ротан.
Объяснено уменьшение человеческого мозга
Исследователи из США показали, что уменьшение мозга человека произошло параллельно с развитием коллективного разума. Статья ученых опубликована в журнале Frontiers in Ecology and Evolution.
Материалы по теме
«Дело не в лобных долях»
Хоббиты, в натуре!
В плейстоцене размеры мозга человека несколько уменьшились. Однако, когда точно и почему это произошло, до сих пор неизвестно. Исследователи из Бостонского университета и Дартмутского колледжа решили проанализировать паттерны эволюции человеческого мозга и сравнить их с подобными у муравьев. Для начала они с помощью анализа точек изменения проанализировали 985 ископаемых и современных черепов человека. Выяснилось, что уменьшение нашего мозга произошло около трех тысяч лет назад, что меньше предыдущих оценок.
«Согласно нашей гипотезе, для муравьев можно создать различные модели, которые позволят объяснить увеличение или уменьшение объема мозга в зависимости от социальной жизни», — объяснил один из авторов работы, профессор Бостонского университета Джеймс Траньелло. У муравьев, как и у людей, развиты такие черты социальной жизни, как групповое принятие решений, разделение труда и производство еды. Исследователи проанализировали компьютерные модели, описывающие изменения мозга рабочих муравьев нескольких клад, в частности черных садовых муравьев, муравьев-листорезов и муравьев-портных.
Оказалось, что на изменение размеров мозга влияют групповое познание и разделение труда. В социальных группах с общими знаниями и специализацией труда мозги их участников адаптируются для максимизации эффективности — в том числе и путем уменьшения в объеме. «Мы предполагаем, что это уменьшение было связано с увеличением зависимости от коллективного разума», — отмечает Траньелло. Обмен знаниями требовал меньше энергии для хранения информации каждым отдельным человеком, что способствовало уменьшению объемов мозга.
«Коронавирус убрал лишние мозги»: Психиатр — о влиянии ковида на умственные способности
Врач, испытавший на себе когнитивные проблемы после перенесённой инфекции, даже в чём-то изменил мировоззрение.
Как ковид попадает в мозг
Коронавирус не только проникает в кровеносные сосуды головного мозга, но и поражает сами нервные клетки, рассказал Лайфу психиатр, нарколог, директор медицинского центра Сергей Нурисламов.
— Он там, похоже, не продуцирует себя, не может себя сам воспроизводить, скажем так, пока что не научился. А так, в принципе, находясь в нервных клетках, он приводит к нарушениям вестибулярных процессов, вкусовых ощущений, сейчас уже может немножко на зрительный анализатор «дельта» воздействует, — отметил он.
При этом, по его мнению, работа мозга у переболевших ковидом нарушается из-за последствий сбоев в системе кровообращения, а значит, снабжения мозга кислородом.
— Это связано, на мой взгляд, с его воздействием на кровеносную систему за счёт изменения реалогических свойств крови, то есть увеличения её вязкости. То есть идёт каскад патогенетических процессов, которые приводят к снижению питания клеток головного мозга у пациентов на пике коронавирусной инфекции, — объяснил психиатр.
Недавно авторитетное медицинское издание Lancet опубликовало результаты исследования учёных из Имперского колледжа Лондона. Сообщается, что они опросили более 80 тысяч человек и попросили их выполнить несколько тестов, чтобы проверить когнитивные функции. Среди участников у большинства на момент исследования ковида не было, но более 3,5 тысячи перенесли ковид в той или иной форме. Все они прошли тесты в том числе на рабочую память (это временное хранилище информации, нужной для выполнения какой-то задачи), пространственное восприятие, концентрацию внимания, понятийное мышление (умение оперировать понятиями), а также эмоциональную обработку информации, умение планировать и решать проблемы.
Выяснилось, что CoViD-19 заметно влияет на интеллект, и чем тяжелее протекала болезнь, тем серьёзнее её последствия для мозга. Хуже всех с тестами справились те, кому пришлось делать искусственную вентиляцию лёгких. У переболевших коронавирусом выявили проблемы с ориентацией в пространстве, памятью, умением мыслить по аналогии. Эти данные вполне согласуются с тем, что психиатр Сергей Нурисламов наблюдает в своей практике.
— У человека (переболевшего ковидом. — Прим. Лайфа) снижается скорость привлечения внимания. Оно истощается. Он за единицу времени меньше информации воспринимает и обрабатывает, соответственно, он становится более медлительным, у него заторможенные реакции. Это может отразиться на всём, в том числе на управлении как сложными движущимися объектами, так и на управлении, предположим, автомобилем, — говорит врач.
Врач упомянул также о проблемах с памятью: после ковида многим пациентам труднее запоминать новую информацию и вспоминать старую, то есть использовать долговременную память.
— Человек исподволь получает эти симптомы, и он не до конца может их оформить в виде жалоб. И, таким образом, возможно, мы огромное количество таких симптомов выпускаем из поля зрения, — посетовал медик.
Ученые выяснили почему мозг человека больше, чем у обезьян
Человеческий мозг скрывает в себе секретов не меньше, чем Вселенная. Вот только Вселенная бесконечна и расширяется с ускорением, а размер мозга едва ли может сравниться с самым маленьким астероидом, что вращается между Марсом и Юпитером. В среднем мозг здорового человека весит от 1300 до 1400 граммов, что составляет примерно 2% от веса человеческого тела. Конечно, в истории встречались люди, чей мозг весил больше или меньше, как например в случае с Иваном Тургеневым и Анатолем Франсом – мозг первого весил чуть больше двух килограммов, а мозг второго едва достигал 1000 граммов. Оба писателя при этом были умны и талантливы. Интересно, что по своей структуре человеческий мозг похож на мозг других млекопитающих, вот только он значительно больше по отношению к размеру тела, чем мозг любого другого животного. И недавно британским ученым наконец удалось понять почему.
Ученым из Кембриджского университета удалось вырастить органоиды мозга человека и гориллы и сравнить их раннее развитие.
Имеет ли размер значение?
По отношению к размеру тела человеческий мозг огромен – он примерно в шесть раз больше, чем у других млекопитающих и поглощает 20 процентов энергетических потребностей организма. Согласно эволюционной теории, для создания и поддержания чего-то столь дорогостоящего, должна быть очень веская причина. Но какая она? Нужны ли были нашим предкам большие умственные способности, чтобы, например, находить и хранить пищу? Или, быть может, причина кроется в сложностях с общением со сверстниками или и вовсе, в работе генов?
У животных соотношение между размером мозга и размером тела может являться более точным показателем ума. Но у Homo Sapiens все иначе.
В прошлом ученые пытались найти ответ на эти и другие вопросы, в основном анализируя корреляции, например, как размер мозга соотносится с размером социальных групп у обезьян и наших ископаемых предков. Например, в исследовании 2018 года, опубликованном в журнале Nature, шотландские ученые с помощью компьютерного моделирования пришли к выводу, что чем больше ментальные потребности, то тем больше мозг.
Мозг человека больше, чем у дельфина, шимпанзе, африканского льва и других млекопитающих.
Но не все эксперты согласны с такой точкой зрения. Некоторые специалисты полагают, что причина, по которой у нас с вами такой большой мозг кроется в появлении языка. Другие же считают, что свою роль в развитии человеческого мозга играют гены и сложные молекулярные процессы. Истина, как это часто бывает, вероятно, где-то посередине.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира популярной науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram, чтобы не пропустить ничего интересного!
Зачем нам большой мозг?
Драматическое различие между размером мозга человека и нашего ближайшего живого родственника шимпанзе можно проследить вплоть до того момента, когда сапиенсы отделились от общего с шимпанзе и другими человекообразными обезьянами предка. Результаты исследования, недавно опубликованного в журнале Cell показывают, как именно в процессе своего развития человеческий мозг становился таким большим.
Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Кембриджского университета собрали нейроны гориллы, шимпанзе и человека и перепрограммировали их таким образом, чтобы они напоминали клетки эмбрионов, то есть индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПКС). Эти стволовые клетки позже были выращены в органоиды мозга, которые по сути представляют собой крошечные развивающиеся мозги.
«Мы обманули эти клетки и заставили их «думать», что они вновь эмбриональные», — сообщила ведущий автор исследования Мэдлин Ланкастер в интервью The Guardian.
В возрасте пяти недель органоиды человеческого мозга (слева) намного больше, чем у гориллы (вверху справа) и шимпанзе (внизу справа).
Как пишут авторы научной работы, за два дня им стало ясно, что органоиды человеческого мозга выросли намного больше, чем у других обезьян – к пяти неделям органоиды мозга Homo Sapiens были примерно в два раза больше, а их размер в поперечнике достигал около четырех миллиметров.
Самое поразительное, однако, заключается в том, что ученым удалось обнаружить ранее неизвестный науке молекулярный переключатель – основным элементом которого является ген под названием ZEB2. Именно он контролирует рост мозга, активируясь на более поздней стадии, чем во время аналогичных процессов в мозге приматов. Это позволяет нейронам в мозге человека активнее делиться до наступления зрелого возраста и, вероятно, делает нас теми, кто мы есть.
Самое главное различие между нами и другими обезьянами заключается в том, насколько невероятно велик наш мозг.
Чтобы убедиться, что действительно ZEB2 ответственен за рост мозга, исследователи в ходе экспериментов попытались искусственно задержать активацию гена ZEB2 в клетках мозговой ткани гориллы и ускорить ее в человеческих нейронах. В результате мозговая ткань горилл разрослась больше, чем обычно, а человеческая ткань, наоборот, росла медленнее. Ученые отмечают, что относительно простое эволюционное изменение формы клеток может иметь серьезные последствия в эволюции мозга.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Недавно мы рассказывали вам о по-настоящему жутком творении природы – сенокосце-кролике. Но, как оказалось, эта голова на ножках безобидна, так что внешность…
Безопасность и эффективность вакцины против COVID-19 «Спутник V» подтвердил научный журнал Nature, опубликовав статью о российской вакцине на своем сайте. Это уже не первая публикация в зарубежных изданиях об эффективности Спутника. Разбираем подробности 💉
Да, мне тоже кажется, что 2020 год перегибает палку, но новости есть новости, а вирусы есть вирусы. Так, в начале июля посольство Китая в Казахстане предупре…
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Spektrum (Германия): откуда берется интеллект
Почему некоторые люди умнее других? С незапамятных времен ученые пытаются выяснить, что нужно делать, чтобы голова хорошо соображала. Но теперь хотя бы ясно: список составляющих интеллекта длиннее, чем предполагалось.
В октябре 2018 года Венцель Грюс продемонстрировал нечто невероятное миллионам телезрителей: ученик из маленького немецкого городка Ластрут более пятидесяти раз подряд отбил футбольный мяч головой, ни разу не уронив и не подхватив его руками. Но то, что зрители российского телешоу «Удивительные люди» наградили его восторженными аплодисментами, объяснялось не только спортивной ловкостью юноши. Дело в том, что, играя мячом, он еще между делом возвел в пятую степень число 67, получив десятизначный результат всего за 60 секунд.
Венцель, которому сегодня 17 лет, обладает уникальным математическим даром: он умножает, делит, извлекает корни из двенадцатизначных чисел без ручки, бумаги и прочих вспомогательных средств. На последнем чемпионате мира по устному счету он занял третье место. Как он сам говорит, на решение особо сложных математических задач у него уходит от 50 до 60 минут: например, когда ему требуется разложить двадцатизначное число на простые множители. Как же ему это удается? Вероятно, главную роль здесь играет его кратковременная память.
Ясно, что мозг Венцеля несколько превосходит мыслительный орган его нормально одаренных сверстников. Как минимум в том, что касается чисел. Но почему вообще одни люди обладают большими умственными способностями, чем другие? Этот вопрос еще 150 лет назад занимал британского исследователя природы Фрэнсиса Гальтона (Francis Galton). При этом он обратил внимание, что часто различия в интеллекте связаны с происхождением человека. В своем труде «Наследственный гений» (Hereditary Genius) он делает вывод, что человеческий интеллект может передаваться по наследству.
Коктейль из нескольких ингредиентов
1. Мозг у одних людей работает эффективнее, чем у других. Их владельцы обладают большими интеллектуальными способностями. Но какова общая нейробиологическая основа, пока еще не ясно.
2. Ученые находят все новые и новые гены, способствующие развитию высокого интеллекта. Многие из них располагаются в пирамидных клетках коры головного мозга.
3. Чем длиннее и более разветвлены клеточные волокна в височных долях мозга, тем человек в принципе умнее. В других участках мозга благоприятное влияние на интеллект оказывает малая плотность нейронов.
Как выяснилось позже, этот его тезис был верен — как минимум отчасти. Американские психологи Томас Бушар (Thomas Bouchard) и Мюттью Макги (Matthew McGue) проанализировали более 100 опубликованных исследований схожести интеллектов среди членов одной семьи. В некоторых работах были описаны однояйцовые близнецы, разделенные сразу после рождения. Несмотря на это, при тестах интеллекта они показывали практически аналогичные результаты. Близнецы же, выросшие вместе, в отношении умственных способностей были схожи в еще большей степени. Вероятно, окружающая среда также оказывала на них немаловажное влияние.
Сегодня ученые считают, что интеллект на 50-60% передается по наследству. Иными словами, разница в IQ между двумя людьми на добрую половину объясняется строением их ДНК, полученной от родителей.
В поисках генов интеллекта
Однако поиски конкретно отвечающих за это наследственных материалов до сих пор мало к чему приводили. Правда, иногда находили некоторые элементы, которые на первый взгляд имели отношение к интеллекту. Но при ближайшем рассмотрении эта взаимосвязь оказывалась ложной. Возникла парадоксальная ситуация: с одной стороны, бесчисленные исследования доказывали высокую наследственную составляющую интеллекта. С другой стороны, никто не мог сказать, какие гены конкретно отвечают за это.
В последнее время картина несколько изменилась, в первую очередь благодаря технологическому прогрессу. План строительства каждого отдельного человека заключен в его ДНК — своеобразной гигантской энциклопедии, состоящей из приблизительно 3 миллиардов букв. К сожалению, она написана на языке, который мы почти не знаем. Хотя мы и можем читать буквы, но смысл текстов этой энциклопедии остается от нас скрыт. Даже если ученым удается секвенировать всю ДНК какого-либо человека, они не знают, какие ее участки отвечают за его умственные способности.
Интеллект и IQ
Слово интеллект происходит от латинского существительного intellectus, которое можно перевести как «восприятие», «разумение», «понимание», «рассудок» или «ум». Психологи понимают под интеллектом общую ментальную способность, охватывающую различные компетенции: например, способность решать проблемы, понимать комплексные идеи, абстрактно мыслить и учиться на опыте.
Интеллект, как правило, не ограничивается одним предметом, например, математикой. Тот, кто хорош в одной области, часто выделяется и в других. Четко ограниченные одним предметом дарования встречаются редко. Поэтому многие ученые исходят из того, что существует общий фактор интеллекта, так называемый фактор G.
Контекст
IllVet: восемь признаков, что вы умнее большинства
Важен ли в жизни интеллект?
Нет, мы не становимся умнее
В 1912 году немецкий психолог Вильям Штерн (William Stern) предложил новый метод, при котором возраст интеллектуального развития делился на хронологический возраст, а получаемая при этом величина называлась коэффициентом интеллекта (IQ). И хотя название сохранилось до сих пор, сегодня IQ больше не описывает возрастные коэффициенты. Вместо этого IQ дает представление о том, как соотносится уровень интеллекта того или иного индивида с уровнем интеллекта среднестатистического человека.
Люди различаются между собой, и соответственно различаются их наборы ДНК. Однако у индивидов с высоким IQ должны совпадать как минимум те части ДНК, которые связаны с интеллектом. Сегодня ученые исходят из этого основополагающего тезиса. Сравнивая ДНК сотен тысяч испытуемых в миллионах ее частей, ученые могут определить наследственные регионы, способствующие формированию более высоких интеллектуальных способностей.
В последние годы был опубликован целый ряд подобных исследований. Благодаря этим анализам картина становится все более ясной: особые умственные способности зависят не только от наследственных данных, но от тысяч различных генов. И каждый из них вносит лишь свой крошечный вклад в феномен интеллекта, иногда всего лишь несколько сотых процента. «Сейчас считается, что две трети всех вариабельных генов человека напрямую или опосредованно связаны с развитием мозга и тем образом потенциально с интеллектом», — подчеркивает Ларс Пенке (Lars Penke), профессор биологической личностной психологии из Университета имени Георга Августа в Гёттингене.
Тайна за семью печатями
Но остается еще одна большая проблема: сегодня известны 2 тысячи мест (локусов) в структуре ДНК, которые ассоциируются с интеллектом. Но во многих случаях еще не понятно, за что конкретно отвечают эти локусы. Чтобы решить эту загадку, исследователи интеллекта наблюдают, какие клетки чаще, чем другие, реагируют на поступающую новую информацию. Это может означать, что именно эти клетки каким-то образом связаны с мыслительными способностями.
При этом ученые постоянно сталкиваются с определенной группой нейронов — так называемыми пирамидными клетками. Они растут в коре головного мозга, то есть в той внешней оболочке головного мозга и мозжечка, которую специалисты называют кортексом. Он содержит преимущественно нервные клетки, придающие ему характерный серый цвет, — поэтому его и зовут «серым веществом».
Возможно, пирамидные клетки играют ключевую роль в формировании интеллекта. На это указывают во всяком случае результаты исследований, проведенных нейробиологом Натальей Горюновой, профессором Свободного университета Амстердама.
Недавно Горюнова опубликовала результаты исследования, привлекшего всеобщее внимание: она сравнила пирамидные клетки у испытуемых с различными интеллектуальными способностями. Образцы тканей были взяты в основном из материала, полученного при операциях у больных эпилепсией. В тяжелых случаях нейрохирурги пытаются удалить очаг возникновения опасных судорожных приступов. При этом они всегда удаляют и части здорового мозгового материала. Именно этот материал и исследовала Горюнова.
Она сначала проверила, как реагируют содержащиеся в нем пирамидные клетки на электрические импульсы. Затем она разрезала каждый образец на тончайшие ломтики, фотографировала их под микроскопом и собирала их вновь на компьютере в трехмерное изображение. Таким образом она, например, установила длину дендритов — разветвленных отростков клеток, с помощью которых те улавливают электрические сигналы. «При этом мы установили связь с IQ пациентов, — поясняет Горюнова. — Чем длиннее и ветвистее были дендриты, тем умнее был соответствующий индивид».
Исследовательница объяснила это очень просто: длинные, разветвленные дендриты могут установить больше контактов с другими клетками, то есть они получают больше информации, которую могут обрабатывать. К этому добавляется еще один фактор: «Благодаря сильной разветвленности они могут в разных ветвях одновременно обрабатывать разную информацию», — подчеркивает Горюнова. Благодаря подобной параллельной обработке клетки обладают большим вычислительным потенциалом. «Они работаю быстрее и продуктивнее», — делает вывод Горюнова.
Только часть правды
Каким бы убедительным ни казался этот тезис, полностью доказанным его считать нельзя, как откровенно признается сама исследовательница. Дело в том, что исследованные ею образцы тканей были взяты в основном из одной очень ограниченной области в височных долях. Там возникает большинство эпилептических припадков, и поэтому, как правило, хирургическое вмешательство по поводу эпилепсии производится именно в этой области. «Как обстоят дела в других участках мозга, мы еще сказать не можем, — признается Горюнова. — Но новые, еще не опубликованные результаты исследований нашей группы показывают, например, что связь между длиной дендритов и интеллектом в левой половине мозга выражена сильнее, чем в правой».
Сделать какие-то общие выводы из результатов исследований амстердамских ученых пока еще нельзя. Тем более что есть данные, говорящие о прямо противоположном. Они получены биопсихологом из Бохума Эрханом Генчем (Erhan Genç). В 2018 году он вместе с коллегами также исследовал, насколько различается строение серого вещества у очень умных и менее умных людей. При этом он пришел к выводу, что сильная разветвленность дендритов скорее вредит, чем способствует мыслительной способности.
Правда, Генч не исследовал отдельные пирамидные клетки, а помещал своих испытуемых в сканер мозга. В принципе, магнитно-резонансные томографы не годятся для исследования тончайших структур волокон — разрешение снимков, как правило, оказывается недостаточным. Но бохумские ученые использовали особый метод, позволяющий увидеть направление диффузии тканевой жидкости.
Дендриты становятся барьерами на пути жидкости. Анализируя диффузию, можно определить, в каком направлении располагаются дендриты, насколько они разветвлены и насколько близко друг от друга расположены. Результат: у более умных людей дендриты отдельных нервных клеток не так густы и не склонны распадаться на тонкие «провода». Это наблюдение диаметрально противоположно выводам, сделанным нейробиологом Натальей Горюновой.
Но разве пирамидные клетки не нуждаются в разнообразной поступающей извне информации, чтобы выполнять свои задачи в мозге? Как это согласуется с выявленной низкой степенью разветвленности? Генч также считает связь между клетками важной, но, по его мнению, эта связь должна иметь цель. «Если вы хотите, чтобы дерево давало больше плодов, срежьте лишние ветки, — поясняет он. — Так же обстоит дело и с синаптическими связями между нейронами: когда мы появляемся на свет, у нас их много. Но в течение жизни мы их прореживаем и оставляем только те, которые для нас важны».
Предположительно, именно благодаря этому мы можем перерабатывать информацию более эффективно.
Так же поступает и «живой калькулятор» Венцель Грюс, который при решении задачи выключает для себя все вокруг. Обрабатывание фоновых раздражителей было бы для него в этот момент контрпродуктивным.
Действительно, люди с богатым интеллектом проявляют более сфокусированную мозговую активность, чем менее одаренные, когда им приходится решать сложную задачу. Кроме того, их мыслительному органу нужно меньше энергии. Эти два наблюдения привели к так называемой нейронной гипотезе эффективности интеллекта, согласно которой решающее значение имеет не напряженность работы мозга, а эффективность.
У семи нянек дитя без глазу
Генч считает, что полученные им результаты подкрепляют эту теорию: «Если вы имеете дело с огромным количеством связей, где каждая может вносить свой вклад в решение какой-то задачи, то это скорее усложняет дело, чем помогает ему» — говорит он. По его словам, это все равно, что перед покупкой телевизора спрашивать совета даже у тех друзей, которые в телевизорах не разбираются. Поэтому имеет смысл подавлять мешающие факторы — так считает нейробиолог из Бохума. Вероятно, умным людям это удается лучше, чем прочим.
Но как это соотносится с результатами амстердамской группы под руководством Натальи Горюновой? Эрхан Генч указывает, что дело может быть в различных методиках измерений. В отличие от нидерландской исследовательницы, он не рассматривал отдельные клетки под микроскопом, а измерял движение водяных молекул в тканях. Он указывает и на то, что степень разветвленности пирамидных клеток в разных секторах мозга может быть разной. «Мы имеем дело с мозаикой, в которой пока еще отсутствуют многие части».
Статьи по теме
Tiscali: чем дальше, тем мы глупее
Мужчины и женщины: кто умнее?
Однако и тут есть много загадочного. Это в равной степени относится и к мужчинам, и к женщинам, потому что у обоих полов маленькому мозгу соответствуют и меньшие умственные способности. С другой стороны, мозг у женщин в среднем на 150 г меньше, чем у мужчин, однако в тестах IQ они показывают те же результаты, что и мужчины.
«В то же самое время структуры мозга у мужчин и женщин различаются, — объясняет Ларс Пенке из Университета Гёттингена. — У мужчин больше серого вещества, то есть кора их головного мозга толще, а у женщин больше белого вещества». А ведь и оно исключительно важно для нашей способности решать проблемы. При этом на первый взгляд оно играет не такую заметную роль, как серое вещество. Белое вещество в основном состоит из длинных нервных волокон. Они могут передавать электрические импульсы на большие расстояния, иногда на десять сантиметров и более. Это возможно потому, что они великолепно изолированы от своего окружения слоем насыщенной жиром субстанции — миелина. Миелиновая оболочка и придает волокнам белый цвет. Она предотвращает потерю напряжения в результате коротких замыканий и, кроме того, ускоряет передачу информации.
Разрывы «проводов» в мозге
Если пирамидные клетки можно считать процессорами мозга, то белое вещество представляет собой как бы компьютерную шину: благодаря ему находящиеся на больших расстояниях друг от друга мозговые центры могут общаться между собой и сотрудничать при решении проблем. Несмотря на это, белое вещество долгое время недооценивалось исследователями интеллекта.
То, что сейчас это отношение изменилось — заслуга в том числе и Ларса Пенке. Несколько лет назад он установил, что у людей с пониженным интеллектом белое вещество находится в худшем состоянии. В их мозге отдельные линии связи пролегают подчас хаотично, а не аккуратно и параллельно друг к другу, миелиновая оболочка сформирована не оптимально, и время от времени происходят даже «разрывы проводов». «Если таких аварий становится больше, то это приводит к замедлению обработки информации и в конечном итоге к тому, что индивид при тестах на интеллект показывает худшие результаты, чем другие» — объясняет личностный психолог Пенке. Предположительно, около 10% различий в IQ обусловлено состоянием белого вещества.
Но вернемся к различиям между полами: как говорит Пенке, согласно данным некоторых исследований, женщины справляются с интеллектуальными задачами так же успешно, как и мужчины, но при этом они используют иногда другие области мозга. О причинах можно только догадываться. Частично эти отклонения можно объяснить разницей в структуре белого вещества — канала связи между различными центрами мозга. «Как бы то ни было, на основании этих данных мы прекрасно видим, что существует не одна-единственная возможность пользоваться интеллектом, — подчеркивает исследователь из Бохума. — Различные комбинации факторов могут приводить к одинаковому уровню интеллекта».
Таким образом, «умная голова» складывается из множества составляющих, причем их соотношение может варьироваться. Важны и пирамидные клетки как эффективные процессоры, и белое вещество как система быстрой связи и хорошо функционирующая рабочая память. К этому добавляется оптимальное мозговое кровообращение, крепкий иммунитет, активный энергетический обмен и так далее. Чем больше наука узнает о феномене интеллекта, тем яснее становится, что его нельзя связать только с одним компонентом и даже с одним определенным участком мозга.
Но если все работает как надо, то человеческий мозг способен творить удивительные вещи. Это видно на примере южнокорейского ядерного физика Кима Ун Ёна, который обладая IQ в 210 единиц, считается самым умным человеком на Земле. В семь лет он решал на японском телешоу сложные интегральные уравнения. В восемь лет его пригласили в НАСА в США, где он проработал десять лет.
Правда, сам Ким предостерегает от того, чтобы IQ придавали слишком большое значение. В своей опубликованной в 2010 году статье в газете Korea Herald он написал, что высокоинтеллектуальные люди не всесильны. Как и мировые рекорды у атлетов, высокий IQ — лишь одно из проявлений человеческого таланта. «Если существует широкий спектр дарований, то мое — лишь часть их».
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.