Kā jūs zināt, cilvēka smadzenes ir pietiekami lielas, salīdzinot ar citām dzīvnieku sugām. Tomēr ne visiem cilvēkiem smadzenes ir vienādas, un amerikāņu pētnieki ir mēģinājuši noskaidrot, kāpēc.
Viņi atrada astoņas ģenētiskās variācijas, kas ir atbildīgas par smadzeņu galveno reģionu lielumu.
Šīs variācijas var attēlot cilvēka ģenētisko būtību. Jauni rezultāti tika iegūti, pateicoties ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Geneetics with Meta-Analysis) projektam, kurā piedalījās ap 300 zinātnieku no 33 valstīm.
Viņi pētīja MRI rezultātus 30/717 cilvēkiem, korelēja tos ar ģenētisko un citu informāciju. Tikai apvienojot spēkus, kļuva iespējams izsekot smalkus ģenētiskos faktorus, kas ietekmē smadzeņu lielumu, kuri ir izvairījušies no atklāšanas mazākos pētījumos, atzīmē pētnieki.
"Galu galā mēs varējām identificēt tā saucamos" karstos punktus "genomā, kas ietekmē smadzeņu struktūru," saka Pols Tompsons, Dienvidkalifornijas universitātes neirozinātnieks.
Analīzes laikā Tompsons un viņa kolēģi meklēja nelielas izmaiņas DNS (viena nukleotīda bāze) DNS, kas atbilst smadzeņu galveno zonu lielumam. Vienā jomā, hipokampā, tiek glabātas atmiņas un palīglīdzekļi mācībās. Cita struktūra, ko sauc par caudate kodolu, ļauj jums braukt ar velosipēdu, spēlēt mūzikas instrumentus vai vadīt automašīnu, nedomājot par to. Trešais, putamens vai apvalks, kontrolē ķermeņa kustību un ir atbildīgs par motivāciju. Tomēr pētnieki nav pētījuši jauno garozu vai neokorteksu, kas palīdz domāt vai komunicēt - daudziem dzīvniekiem, atšķirībā no cilvēkiem, šī smadzeņu daļa atrodas nepietiekami attīstītā stāvoklī.
Reklāmas video:
Tompsons uzskata, ka ir cieša saistība starp daudzu šo smadzeņu daļu lielumu un vispārējām izziņas spējām: jo vairāk smadzeņu audu, jo labāk. Daudzas slimības bojā ķermeņa daļas: Alcheimera slimība, piemēram, ietekmē hipokampu, bet Parkinsona slimība ietekmē apvalku.
Komanda atrada astoņas ģenētiskās atšķirības, kas var ietekmēt smadzeņu audu lielumu līdz 1,5%. Dažas no variācijām bija ietvertas gēnā, un dažas izraisīja vairāki galvenie gēni.
Visizdevīgākais gēns izrādījās KTN1, kas vada smadzeņu šūnas čaumalā. Divi papildu gēni čaulā ir saistīti ar gēniem, kas var izraisīt resnās zarnas vēzi, un šķiet, ka tie regulē šūnu skaitu šajā smadzeņu apgabalā. Pārējie pieci gēni ir atbildīgi par dažādām lietām - piemēram, ieprogrammētu šūnu nāves novēršanu, kas ir dabisks process, kas nekontrolētas plūsmas gadījumā var saraut smadzeņu apgabalu.
Daudzi no astoņiem gēniem ir aktīvi smadzeņu attīstības laikā un var ietekmēt neiropsihisku traucējumu attīstību, piemēram, autismu, depresiju vai šizofrēniju. Nākotnē zinātnieki cer izsekot saiknei starp noteikta smadzeņu apgabala lielumu un līdzīgām slimībām. Atklājums varētu izraisīt arī jaunu terapiju attīstību dažādu neiroloģisku traucējumu ārstēšanai, uzskata ENIGMA dalībnieki.
Zinātnieki pēta un nosaka smadzeņu tilpuma un Zemes dzīvo būtņu ķermeņa tilpuma attiecību. Viņi arī uzzināja, kam dzīvniekam ir vissmagākās smadzenes. Ir zināms, ka starp cilvēkiem ir čempioni smadzeņu svarā.
Kuram dzīvniekam ir lielākās smadzenes?
Salīdzinot smadzeņu masas un ķermeņa masas attiecību, izrādījās, ka mugurkaulnieku vidū kolibri ieņem pirmo vietu. Šim putnam šī attiecība ir 1 / 12. Būtu iespējams noteikt attiecību starp bezmugurkaulniekiem, tomēr kā tādiem viņiem nav smadzeņu, bet ir nervu mezgli vai ganglijas. Ja mēs aprēķinām attiecību, salīdzinot nervu galu masu ar bezmugurkaulnieku ķermeņa masu, izrādās, ka skudra ir ierakstu turētāja. Tā attiecība ir vienāda ar 1/4.
Ja cilvēkam bija attiecība 1/4, piemēram, skudrai, galva sver vismaz divdesmit kilogramus un būtu apmēram astoņas reizes lielāka. Tomēr skudras smadzenes ir četrdesmit tūkstošus reižu mazākas nekā cilvēka smadzenes, salīdzinot to šūnu skaitu, no kurām tās ir izgatavotas. Zinātnieki ir veikuši pētījumus un eksperimentus, lai noskaidrotu, vai skudrai ir prāts. Izrādījās, ka šie miniatūrie kukaiņi spēj vispārināt un sintezēt viņu saņemto informāciju.
Rekordu turētājs starp visām planētas dzīvām lietām smadzeņu svara ziņā ir valis Physeter Macrocephalus. Šī dzīvnieka smadzenes var sasniegt deviņus kilogramus. Tomēr, ja jūs aprēķināt smadzeņu un ķermeņa attiecību, jūs iegūstat 1 / 40 000. Vaļa smadzeņu svars ir atkarīgs no tā vecuma un sugas. Ir zināms, ka zilais valis ir daudz lielāks nekā spermas valis, bet tā smadzenes ir mazākas un sver tikai sešus kilogramus astoņus simtus gramus. Vēl viens lielu smadzeņu īpašnieks ir ziemeļu beluga delfīns. Viņa smadzenes sver divus kilogramus trīs simtus piecdesmit gramus, bet pudeļveida delfīns sver tikai vienu kilogramu septiņi simti trīsdesmit pieci grami.
Lielākās cilvēka smadzenes
Cilvēka smadzeņu svars ir atkarīgs no daudziem faktoriem. Pirmkārt, vīrieša smadzenes ir lielākas nekā sievietes apmēram par simts līdz simt piecdesmit gramiem. Smadzeņu svaram starp rasēm nav būtiskas atšķirības.
Mūsu senčiem smadzenes bija daudz mazākas nekā mūsējām. Svars ievērojami mainījās, kad parādījās pirmais primitīvais cilvēks. Pithecanthropus smadzenes nepārsniedza deviņus simtus kubikcentimetru, un Sinanthropus smadzenes bija apmēram tūkstoš divi simti divdesmit pieci kubikcentimetri, tādējādi panākot mūsdienu sievietes smadzenes.
Ir zināms, ka Cro-Magnons valdīja smadzenes, kuru tilpums ir viens tūkstotis astoņi simti astoņdesmit kubikcentimetri. Mūsdienās eiropieša smadzenes ir apmēram tūkstoš četri simti četrdesmit seši kubikcentimetri. Var secināt, ka ik pēc divsimt gadiem smadzenes "izžuvušas" par vienu kubikcentimetru. Jācer, ka apjoma samazināšanās neizraisa intelekta pazemināšanos, bet to izraisa dizaina uzlabojums.
Ir zināms, ka Ivana Sergejeviča Turgeneva smadzeņu svars izrādījās vienāds ar diviem kilogramiem un divpadsmit gramiem. Viņa smadzenes varētu uzskatīt par lielākajām, tomēr vissmagākās smadzenes - 2850 g - tika atrastas indivīdam, kurš cieta no epilepsijas un idiotisma. Viņa smadzenes bija funkcionāli nepilnīgas. Tāpēc starp smadzeņu masu un atsevišķa indivīda garīgajām spējām nav tiešas saistības.
Kam ir vismazākās smadzenes
Vai esat kādreiz domājis, kura dzīvnieka smadzenes ir vismazākās? Šis jautājums ir neskaidrs. No kustīgajiem radījumiem uz Zemes plakanajiem tārpiem-nematodēm ir vismazākais smadzeņu svars, tie sver tikai dažus mikronus. Bet viņi, iespējams, viņam patiesībā nav vajadzīgi.
Tomēr tārpus joprojām nevar saukt par dzīvniekiem. Attiecībā uz šiem konkrētajiem faunas pārstāvjiem proporcionāli dominē koala. Viņas smadzenes ir nedaudz lielākas nekā valrieksts.
Bet, ja mēs runājam par svaru, šo patiesi vitāli svarīgo orgānu, tad tas jāsaka par pogmijas šķipsnu no šrebeļu ģimenes.
Viņas smadzenes sver no 1,5 līdz 3 mg. Tikai uzreiz neuzskatiet viņu par stulbu. Fakts ir tāds, ka viņa pati sver tikai neko - viņas svars ir no 1,5 līdz 3 g. Izrādās, ka viņas smadzenes aizņem 1/10 ķermeņa daļas. Kura dzīvā būtne var lepoties ar šādām proporcijām?