Cervello umano. Dimensioni del cervello degli esseri viventi Il cervello è un organo che consuma molta energia

Le dimensioni del cervello e l’intelligenza non hanno nulla a che fare l’una con l’altra.

Il cervello umano - i principi del suo funzionamento, le capacità, i limiti dello stress fisiologico e mentale - continuano a rimanere un grande mistero per i ricercatori. Nonostante tutti i successi ottenuti nel suo studio, gli scienziati non sono ancora in grado di spiegare come pensiamo o comprendiamo i meccanismi della coscienza e dell’autocoscienza. La conoscenza accumulata sul funzionamento del cervello, tuttavia, è sufficiente per confutare alcuni miti comuni al riguardo. Questo è ciò che hanno fatto gli scienziati.

Gli antichi erano più intelligenti di noi?

Il volume medio del cervello di una persona moderna è di circa 1400 centimetri cubi, che è abbastanza grande per le nostre dimensioni corporee. L'uomo ha sviluppato un grande cervello durante l'evoluzione - l'antropogenesi. I nostri antenati scimmieschi, che non avevano grandi artigli e denti, scesero dagli alberi e si trasferirono a vivere in spazi aperti, iniziarono a sviluppare un cervello. Sebbene questo sviluppo non sia avvenuto immediatamente rapidamente: negli Australopitechi, il volume del cervello (circa 500 centimetri cubi) è rimasto praticamente invariato per sei milioni di anni. Il salto nel suo aumento è avvenuto due milioni e mezzo di anni fa. All'inizio dell'Homo sapiens, il cervello era già cresciuto in modo significativo: nell'Homo erectus (Homo erectus) il suo volume variava da 900 a 1200 centimetri cubi (questo si sovrappone alla gamma del cervello umano moderno). I Neanderthal avevano un cervello molto grande: 1400-1740 centimetri cubi. che è in media più del nostro. I primi Homo sapiens in Europa - i Cro-Magnon - ci mettono semplicemente alla cintura con il loro cervello: 1600-1800 centimetri cubi (anche se i Cro-Magnon erano alti - 180-190 centimetri, e gli antropologi trovano una connessione diretta tra le dimensioni del cervello e altezza).


Nell'evoluzione umana, il cervello non solo si è ingrandito, ma è anche cambiato nel rapporto tra le diverse parti. I paleoantropologi esaminano il cervello degli ominidi fossili osservando un modello di cranio chiamato endocrane, che mostra la dimensione relativa dei lobi. Il lobo frontale si è sviluppato più velocemente, ed è associato al pensiero, alla coscienza e all'apparenza della parola (area di Broca). Lo sviluppo del lobo parietale è stato accompagnato da una migliore sensibilità, sintesi di informazioni provenienti da diversi organi sensoriali e capacità motorie delle dita. Il lobo temporale supporta lo sviluppo dell'udito, che fornisce il linguaggio sonoro (area di Wernicke). Ad esempio, nell'erectus, il cervello è cresciuto in larghezza, il lobo occipitale e il cervelletto sono aumentati, ma il lobo frontale è rimasto basso e stretto.

E nei Neanderthal, nel loro cervello molto grande, i lobi frontali e parietali erano relativamente poco sviluppati (rispetto al lobo occipitale). Nei Cro-Magnon, il cervello è diventato significativamente più alto (a causa dell'aumento dei lobi frontali e parietali) e ha acquisito una forma sferica.

Quindi, il cervello dei nostri antenati è cresciuto e cresciuto, ma, paradossalmente, circa 20mila anni fa è iniziata una tendenza inversa: il cervello ha cominciato a ridursi gradualmente. Quindi gente moderna la dimensione media cervello più piccolo di quello dei Neanderthal e dei Cro-Magnon. Qual è il motivo?

CHI È PIÙ INTELLIGENTE? PARERE DI UN ANTROPOLOGO

L'antropologo Stanislav Drobyshevsky (professore assistente, Dipartimento di Antropologia, Facoltà di Biologia, Università Statale di Mosca) risponde: “Ci sono due risposte a questa domanda: una piace a tutti, l'altra è corretta. Il primo è che le dimensioni del cervello non sono direttamente correlate all'intelligenza, e i Neanderthal e i Cro-Magnon avevano una struttura più semplice della nostra, ma l'inadeguatezza tecnica era compensata da dimensioni maggiori, e anche allora presumibilmente non del tutto. In realtà, non sappiamo assolutamente nulla della struttura neurale del cervello degli antichi, quindi questa risposta è una completa speculazione, che conforta la presunzione delle persone moderne. La seconda risposta è più realistica: gli antichi erano più intelligenti. Hanno dovuto risolvere una serie di problemi di sopravvivenza e pensare molto velocemente, a differenza di noi, per i quali tutto viene presentato su un piatto d'argento, e anche in forma masticata, e non c'è bisogno di correre da nessuna parte. Gli antichi erano generalisti: ognuno immagazzinava nella propria testa un insieme completo di informazioni necessarie per sopravvivere in tutte le situazioni, inoltre doveva esserci la capacità di pensare in modo reattivo situazioni impreviste. Abbiamo una specializzazione: ognuno conosce una piccola parte delle proprie informazioni e, se succede qualcosa, “contatta uno specialista”.



Il cervello di Neanderthal differisce dal nostro solo per una fase di sviluppo.

Le scoperte dei bambini di Neanderthal permettono di ricostruire come si è sviluppato il loro sviluppo. grande cervello. Gli scienziati dell'Istituto di antropologia evolutiva di Lipsia della Società Max Planck, insieme a colleghi francesi, hanno ricostruito lo sviluppo comparativo del cervello dei Neanderthal e dell'Homo sapiens. Innanzitutto, gli scienziati hanno condotto tomografia computerizzata teschi di 58 esseri umani moderni. E poi hanno fatto la stessa cosa, inserendo nel tomografo i teschi di nove uomini di Neanderthal di età diverse.

Sebbene il cranio di Neanderthal non sia di dimensioni inferiori al nostro, differiscono in modo significativo nella forma. Ma nei neonati di entrambe le specie, la scatola cranica ha quasi la stessa forma: nel bambino di Neanderthal è solo leggermente più allungata. E poi i percorsi di sviluppo divergono. Nell'uomo moderno, nel periodo che va dall'assenza di denti alla serie incompleta di incisivi, non cambia solo la dimensione, ma anche la forma della scatola cranica: diventa più sferica. E poi aumenta solo di dimensioni, ma rimane quasi invariato nella forma. I biologi hanno deciso che questo è un processo chiave nella formazione del cervello, assente nei Neanderthal. La forma del cranio dei neonati, degli adolescenti e degli adulti è quasi la stessa. La differenza totale è in una fase critica immediatamente dopo la nascita. Probabilmente, ritengono gli scienziati, un cambiamento così evidente nella forma è accompagnato da una trasformazione della struttura interna del cervello e dallo sviluppo della rete neurale, che crea le condizioni per lo sviluppo dell'intelligenza. Gli scienziati hanno pubblicato un articolo sullo sviluppo del cervello di diverse specie umane sulla rivista Current Biology.

Chi è più intelligente? Il parere del neuroscienziato

Sergei Savelyev, capo del laboratorio per lo sviluppo del sistema nervoso presso l'Istituto di morfologia umana dell'Accademia russa delle scienze mediche, ha condiviso la sua opinione: “Ciò è dovuto al fatto che nella popolazione umana opera la selezione artificiale, mirata a ridurre variabilità individuale e selezionando intenzionalmente mediocrità altamente socializzate. E distruggere individui eccessivamente intelligenti e antisociali. Una comunità di questo tipo è più gestibile ed è composta da persone più prevedibili, il che è sempre vantaggioso. In ogni momento, la società ha sacrificato gli istigatori della pace a favore della non-conflittualità e della stabilità. In precedenza venivano semplicemente mangiati e in seguito venivano espulsi dalla comunità. Fu per questo, dal mio punto di vista, a causa della migrazione degli emarginati più intelligenti, che iniziò il reinsediamento dell'umanità. E nei gruppi sedentari, conservatori e più socializzati vi era una selezione nascosta per consolidare alcune proprietà comportamentali più convenienti e favorevoli al mantenimento della comunità. La selezione per il comportamento ha portato alla riduzione del cervello"

Mito 1

PIÙ GRANDE È IL CERVELLO, PIÙ È INTELLIGENTE

Anche le dimensioni del cervello variano parecchio tra gli esseri umani moderni. Pertanto, è noto che il cervello di Ivan Turgenev pesava 2.012 grammi e quello di Anatole France era quasi un chilogrammo intero in meno: 1.017 grammi. Ma questo non significa affatto che Turgenev fosse due volte più intelligente di Anatole France. Inoltre, è registrato che il proprietario di più cervello pesante- 2900 grammi - era mentalmente ritardato.

Poiché la parte più importante del cervello sono le cellule nervose, o neuroni (che formano la materia grigia), si può presumere che quanto più grande è il cervello, tanto più neuroni contiene. E più neuroni, meglio funzionano. Ma il cervello non contiene solo
neuroni, ma anche cellule gliali (svolgono una funzione di sostegno, dirigono la migrazione dei neuroni, forniscono loro sostanze nutritive e, secondo gli ultimi dati
- e partecipare ai processi informativi). Inoltre, parte della massa cerebrale è formata da sostanza bianca, costituita da fibre conduttrici. Esiste cioè una connessione tra le dimensioni del cervello e il numero di neuroni, ma non diretta. E ovviamente non esiste alcuna connessione tra le dimensioni del cervello e l’intelligenza.

Puoi pompare il tuo cervello su un tapis roulant

Uno studio condotto da un team internazionale di scienziati e pubblicato sulla rivista PNAS ha scoperto che l’esercizio aerobico (corsa su un tapis roulant) in età avanzata fa crescere l’ippocampo, un’area del cervello molto importante per la memoria e l’apprendimento spaziale. Il suo volume è stato determinato in risonanza magnetica tomografo. Si ritiene che con l'avanzare dell'età, l'ippocampo si restringe ad una velocità dell'1-2% all'anno. Gli esperti ritengono che questa atrofia dell'ippocampo sia direttamente correlata alla perdita di memoria legata all'età. Quindi, nei soggetti anziani che si sono esercitati su un tapis roulant per un anno, il volume dell'ippocampo non solo non è diminuito, ma è addirittura aumentato, e anche la memoria spaziale è migliorata rispetto al gruppo di controllo. Il motivo è ancora una volta quello di stimolare la formazione di nuovi neuroni.



Mito 2

LE CELLULE NERVOSE NON SI RECUPERANO

Poiché i neuroni non si dividono, per molto tempo si è creduto che la formazione di nuove cellule nervose avvenisse solo durante lo sviluppo embrionale. Gli scienziati hanno scoperto che questo non è il caso diversi anni fa. Si è scoperto che nel cervello dei ratti e dei topi da laboratorio adulti ci sono zone in cui avviene la nascita di nuovi neuroni: la neurogenesi. La loro fonte sono le cellule staminali del tessuto nervoso (cellule staminali neurali). Successivamente si è scoperto che anche gli esseri umani hanno tali zone. La ricerca ha dimostrato che i nuovi neuroni sviluppano attivamente i contatti con altre cellule e sono inclusi nei processi di apprendimento e memoria. Ripetiamo: negli animali adulti e nelle persone.

Successivamente, gli scienziati hanno iniziato a studiare cosa fattori esterni possono influenzare la nascita dei neuroni. E si è scoperto che la neurogenesi aumenta con l'allenamento intensivo, con condizioni ambientali arricchite e con l'attività fisica. E il fattore più forte che inibisce la neurogenesi si è rivelato essere lo stress. Bene, con l'età questo processo rallenta ancora. Ciò che vale per gli animali da laboratorio, in questo caso, può essere completamente trasferito all’uomo. Inoltre, le osservazioni e gli studi sulle persone lo confermano. Cioè, per migliorare la formazione di nuove cellule nervose, devi allenare il tuo cervello, apprendere nuove abilità, ricordare più informazioni, diversificare la tua vita con nuove esperienze e condurre uno stile di vita fisicamente attivo.

Nella vecchiaia, questo porta allo stesso effetto che negli anni più giovani. Ma lo stress è dannoso per la nascita di nuovi neuroni.

PALESTRA PER TOPI

Neuroscienziati di Taiwan (National Cheng Kung University Medical College) hanno lavorato con topi di diverse età: giovani (3 mesi), adulti (7 mesi), prima mezza età (9 mesi), mezza età (13 mesi) e anziani (24 mesi). . Gli animali hanno ricevuto attività fisica quotidiana attraverso l'allenamento con le ruote, per un'ora ogni giorno. Dopo cinque settimane di allenamento, gli scienziati hanno studiato quali cambiamenti si sono verificati nel loro cervello rispetto ai roditori "non atletici" che sono rimasti seduti in gabbia per tutto questo tempo. Utilizzando una colorazione speciale, è stato contato il numero di cellule in divisione, di cellule neuronali in maturazione e di neuroni maturi nell'ippocampo. Innanzitutto. I ricercatori hanno scoperto che la neurogenesi diminuisce con l’età. Il numero di cellule nervose neoformate nei topi di mezza età era solo il 5% circa del numero di nuovi neuroni nei topi giovani. Ma cinque settimane di intenso esercizio fisico hanno avuto un ruolo: il tasso di formazione di nuovi neuroni nei topi “atletici” di mezza età è raddoppiato rispetto a quelli “non atletici”. Comprendendo i meccanismi, gli scienziati hanno scoperto che l'esercizio aumenta il contenuto di proteine, un fattore neurotrofico che stimola la divisione e la differenziazione delle cellule neurali. Ciò che vale per i topi, in questo caso vale anche per gli esseri umani, affermano gli autori dell'articolo su Nature. Quindi l'attività fisica nella mezza età e nella vecchiaia offre buone possibilità di mantenere il cervello sano per lungo tempo.

LO STRESS DANNEGGIA IL CERVELLO, UNA VITA INTERESSANTE RIPRISTINA

Lo stress durante l’infanzia è particolarmente dannoso per il cervello. Le sue conseguenze influenzano la psiche, il comportamento e le capacità intellettuali di un adulto. Ma esiste un modo per compensare gli effetti dannosi dello stress precoce. Come hanno dimostrato gli scienziati israeliani sui ratti da laboratorio, puoi aiutare se arricchisci l’habitat della vittima. Lo stress distrugge il cervello attraverso gli ormoni, che includono i corticosteroidi prodotti nelle ghiandole surrenali, nonché gli ormoni dell'ipofisi e dell'ipofisi. ghiandola tiroidea. Il loro livello aumentato provoca cambiamenti nei dendriti - brevi processi neuronali, riduce la plasticità sinaptica, specialmente nell'ippocampo, rallenta la formazione di nuove cellule nervose nel giro dentato dell'ippocampo, ecc. Tali disturbi durante lo sviluppo del cervello non scompaiono senza lasciare traccia.

Gli esperti dell'Istituto per lo studio delle neuroscienze affettive dell'Università di Haifa hanno diviso i ratti da laboratorio in tre gruppi. Uno è stato sottoposto a tre giorni di stress in giovane età, il secondo è stato posto in un ambiente arricchito dopo lo stress e il terzo è stato lasciato come controllo. I ratti che hanno avuto la possibilità di vivere in un ambiente arricchito sono stati spostati in una grande gabbia contenente una varietà di oggetti interessanti: scatole di plastica, cilindri, tunnel, piattaforme e ruote da corsa.

Durante i test, i ratti del gruppo stress hanno mostrato una maggiore paura e una diminuzione della curiosità e hanno imparato peggio. Avevano una motivazione ridotta ad esplorare nuovi ambienti, cosa che può essere paragonata alla perdita di interesse per la vita che spesso si verifica in una persona depressa. Ma trovarsi in un ambiente arricchito ha compensato tutti i disturbi comportamentali indotti dallo stress.

Gli scienziati suggeriscono che l’arricchimento ambientale protegge il cervello dallo stress per diversi motivi: stimola la produzione di proteine ​​chiamate fattori di crescita nervosa, attiva i sistemi di neurotrasmettitori e promuove la formazione di nuove cellule nervose. Hanno pubblicato i risultati sulla rivista PLoS ONE. Questi risultati sono più direttamente correlati agli orfani la cui prima infanzia è stata trascorsa in un orfanotrofio. Solo una vita interessante e ricca che i loro genitori adottivi cercheranno di creare per loro. aiuterà ad appianare le esperienze di vita difficili.


Mito 3

IL CERVELLO UMANO LAVORA AL 10/6/5/2%

Questa idea era molto comune fino a poco tempo fa. Di solito veniva usato per giustificare l'idea che il cervello ha un potenziale nascosto che non usiamo. Ma metodi moderni la ricerca non supporta questa tesi. “È nato perché quando hanno imparato a registrarsi attività elettrica singoli neuroni, si è scoperto che di tutti i neuroni nel punto di misurazione, pochissimi sono attivi in ​​un dato momento”, afferma Olga Svarnik, responsabile del laboratorio di neurofisiologia dei sistemi e interfacce neurali del Centro NBIC del Centro di ricerca russo “ Istituto Kurcatov”. Ci sono circa 1012 neuroni nel cervello (il numero viene continuamente chiarito) e sono molto specializzati: alcuni sono elettricamente attivi mentre si cammina, altri durante la risoluzione di un problema matematico, altri durante un appuntamento amoroso, ecc. È difficile immaginare cosa accadrebbe se all'improvviso decidessero di guadagnare soldi allo stesso tempo! "Così come non siamo in grado di realizzare tutte le nostre esperienze allo stesso tempo, cioè non possiamo guidare un'auto, saltare la corda, leggere, ecc.", spiega Olga Svarnik, "lo stesso vale per tutte le nostre cellule nervose .” non possono e non devono essere attivi contemporaneamente. Ma ciò non significa che non usiamo il nostro cervello al cento per cento”.

"Questo è stato inventato da quegli psicologi che usano il due per cento del cervello", afferma categoricamente Sergei Savelyev. - Il cervello può essere utilizzato solo completamente; nulla in esso può essere spento. Secondo le leggi fisiologiche, il cervello non può lavorare a meno della metà della sua capacità, poiché anche quando non pensiamo, nei neuroni viene mantenuto un metabolismo costante. E quando una persona inizia a lavorare intensamente con la testa per risolvere alcuni problemi, il cervello inizia a consumare quasi il doppio dell'energia. Tutto il resto è finzione. E nessun cervello può essere allenato in modo tale da intensificare il suo lavoro dieci volte tanto”.


IL CERVELLO È UN ORGANO CHE BISOGNA MOLTO ENERGIA

Gli scienziati hanno calcolato da tempo: un cervello umano che lavora intensamente consuma un quarto delle risorse dell'intero corpo. E a riposo: il 10% dell'energia del corpo. Inoltre, la massa cerebrale costituisce solo il 2% della massa corporea.

Mito 4

OGNI AZIONE È RESPONSABILE DELLA PROPRIA PARTE DEL CERVELLO

Infatti, nella corteccia cerebrale umana, i neuroscienziati identificano zone associate a tutti i sensi: vista, udito, olfatto, tatto, gusto, nonché zone associative in cui le informazioni vengono elaborate e sintetizzate.

E la risonanza magnetica (MRI) registra l'attività di determinate aree durante diversi tipi di attività. Ma la mappa del cervello non è assoluta, e vi sono prove sempre più evidenti che le cose siano molto più complesse. Ad esempio, nel processo del linguaggio sono coinvolte non solo le famose aree di Broca e Wernicke, ma anche altre parti del cervello. E il cervelletto, da sempre associato alla coordinazione dei movimenti, è quello maggiormente coinvolto tipi diversi attività cerebrale. Alla domanda se esiste una specializzazione nel cervello, ci siamo rivolti a Olga Svarnik: "C'è una specializzazione nel cervello a livello dei neuroni, ed è abbastanza costante", ha risposto lo specialista. - Ma è più difficile identificare la specializzazione a livello strutturale, perché nelle vicinanze possono trovarsi neuroni completamente diversi. Si può parlare di un agglomerato di neuroni, come delle colonne, si può parlare di segmenti di neuroni che si attivano nello stesso istante, ma è impossibile individuare realmente le grandi aree che solitamente si distinguono. La risonanza magnetica riflette l'attività del flusso sanguigno, ma non il funzionamento dei singoli neuroni. Probabilmente, dalle immagini ottenute dalla risonanza magnetica, possiamo dire dove è più o meno probabile che si trovino determinate specializzazioni di neuroni. Ma mi sembra sbagliato dire che qualche zona sia responsabile di qualcosa”.

NEURONE JENNIFER ANISTON

“La specializzazione dei neuroni”, afferma Olga Svarnik, “può essere illustrata da un interessante esempio noto come “fenomeno dei neuroni di Jennifer Aniston”.
Poiché una persona, naturalmente, non può farsi inserire elettrodi nel cervello per scopi sperimentali, questa informazione è stata ottenuta da pazienti affetti da epilessia, a cui sono stati impiantati elettrodi nel cervello per localizzare la lesione. Quindi, nel cervello di un paziente del genere, tra gli altri neuroni, hanno trovato un neurone che ha risposto con una scarica elettrica nel momento in cui sul monitor è apparsa una fotografia dell'attrice Jennifer Aniston. Avrebbe potuto essere completamente foto diverse attrice: il neurone l'ha sempre “riconosciuta”. In un altro esperimento, hanno trovato un neurone che rispondeva solo a una dimostrazione dei Simpson. E così via."

Mito 5

IL CERVELLO È UN COMPUTER

Secondo Olga Svarnik, confrontare il cervello con un computer non è altro che una metafora: “Possiamo fantasticare che il cervello abbia determinati algoritmi, che una persona abbia ascoltato informazioni e faccia qualcosa. Ma dire che questo è il modo in cui funziona il nostro cervello sarebbe sbagliato. A differenza di un computer, nel cervello non ci sono blocchi funzionali. Ad esempio, si ritiene che l’ippocampo sia una struttura responsabile della memoria e dell’orientamento spaziale. Ma i neuroni dell’ippocampo si comportano diversamente, hanno specializzazioni diverse, non funzionano come una singola unità”.

Ed ecco cosa pensa sullo stesso tema il biologo e divulgatore scientifico Alexander Markov (Istituto di Paleontologia dell'Accademia Russa delle Scienze): “In un computer, tutti i segnali che vengono scambiati tra gli elementi dei circuiti logici hanno la stessa natura: elettrici e questi segnali possono ricevere solo uno dei due valori: 0 o 1. La trasmissione delle informazioni nel cervello non si basa su un codice binario, ma piuttosto su uno ternario. Se il segnale eccitatorio è correlato con uno e la sua assenza con zero, il segnale inibitorio può essere confrontato con meno uno.

Ma in realtà, il cervello utilizza dozzine di tipi di segnali chimici, proprio come se un computer utilizzasse dozzine di correnti elettriche diverse... E gli zero e gli uno potrebbero avere dozzine di colori diversi, per esempio. La differenza più importante è che la conduttività di ciascuna sinapsi specifica... può cambiare a seconda delle circostanze. Questa proprietà è chiamata plasticità sinaptica. C'è un'altra differenza radicale tra il cervello e un computer elettronico. In un computer, la maggior parte della memoria non è archiviata nei circuiti elettronici logici del processore, ma separatamente, in speciali dispositivi di archiviazione. Non esistono aree del cervello specificatamente dedicate alla conservazione a lungo termine dei ricordi. Tutta la memoria è registrata nella stessa struttura delle connessioni sinaptiche interneuronali, che è anche un grandioso dispositivo informatico, un analogo di un processore."

Rivista scientifica popolare
"Dettagli del mondo"

Questo capitolo è dedicato alla mente umana e, per cominciare, notiamo che tra l'ampia varietà di animali, solo un ramo delle scimmie cominciò a crescere 6,5 milioni di anni fa nel cervello, in cui i centri della parola e della ragione successivamente si sviluppò, e dalla scimmia nacque l’uomo moderno. Questo è molto punto importante, Perché Anche gli animali e gli uccelli hanno un cervello che permette loro di ricordare cosa è utile e cosa è pericoloso per la vita, trovare i loro campeggi, insegnare ai loro piccoli abilità di vita, ricordare il loro proprietario umano e soddisfare le sue esigenze. Allo stesso tempo, la scienza odierna ritiene che gli animali lo facciano inconsciamente, ma solo basandosi sui riflessi che hanno sviluppato durante la loro vita.
Ma perché le scimmie di oggi rimangono al livello dei loro predecessori e non hanno sviluppato l'intelligenza? Ricordiamo ancora una volta la Legge dello Sviluppo Progressivo, che stabilisce che c'è un tempo per tutto! La nascita della mente, come la nascita di un bambino, avvenne esattamente al momento stabilito, quando la trasformazione dell'energia del Big Bang raggiunse lo stadio successivo, che nella Tabella 3 corrisponde a 6,64 milioni aC.
Fu allora che l'energia dell'Universo passò al livello successivo più alto, e arrivò il momento di importanti cambiamenti nella struttura del cervello, che interessarono solo il ramo degli animali più sviluppato a quel tempo, che erano le scimmie, e il cervello degli altri esseri viventi sono rimasti allo stesso livello di sviluppo. Il processo dell'emergere dell'intelligenza ha avuto luogo solo una volta nell'Universo, perché... TUTTO HA IL SUO TEMPO! Così è la vita, che va avanti costantemente dato programma e solo verso uno sviluppo progressivo. Questo programma non prevede un ritorno indietro e coloro che lo desiderano verranno riportati molto crudelmente nella direzione data. Ecco perché la nascita dell'intelligenza nell'Universo è avvenuta solo una volta, 6,5 milioni di anni fa, anche su altri pianeti!!! E non per niente si dice che sia impossibile entrare due volte nel fiume, perché... La prima acqua è già fluita e tutte le ulteriori trasformazioni energetiche nell'Universo sono proseguite secondo il programma stabilito!
L'uomo primitivo, grazie alla mente emergente, ha gradualmente acquisito la capacità di analizzare la situazione e scegliere tra una varietà di opzioni quella che considera più corretta. Inoltre, la mente ha permesso alle persone di trovare nuove soluzioni, ed è stata questa proprietà che ha permesso alle persone di fare scoperte e muoversi lungo la via del progresso.
Cos’è la mente e qual è il meccanismo della sua azione? Purtroppo, scienza moderna, che ha studiato a fondo la struttura del cervello dell'uomo e di altri animali utilizzando mezzi tecnici, non ha ancora dato una risposta a questa domanda. Allo stesso tempo, gli scienziati hanno capito come vengono trasmessi i segnali dai sensi al cervello e come viene ricevuta la risposta di ritorno, ma nessuno può ancora dire come avviene il processo decisionale.
Questo è il motivo per cui molti propongono di paragonare il cervello umano a un computer, e va notato che questa somiglianza è sorprendente, perché consapevolmente o no, ma creando un computer, gli scienziati hanno ripetuto accuratamente il circuito del cervello umano, che in quel momento era studiato dagli scienziati.
L'Appendice 3 fornisce una breve cronologia tratta da Wikipedia della creazione di computer, dalle prime macchine a tubi ingombranti e lente agli smartphone moderni, i cui processori sono molte volte più veloci delle capacità dei personal computer dieci anni fa.
L'idea principale durante la creazione di un computer elettronico era quella di utilizzare relè elettrici con due stati fissi (aperto e chiuso), che consentissero di scrivere numeri nella macchina in codice binario, che viene utilizzato per scrivere numeri utilizzando l'alternanza sequenziale di 0 e 1. Ogni numero e lettera può essere crittografato sotto forma di una catena di zeri e uno che cambiano in sequenza, da cui i testi vengono compilati e archiviati nella memoria del computer. Come verrà mostrato di seguito, cella principale cervello - il neurone in cui è immagazzinata la memoria può occupare anche solo due stati "aperto o chiuso".

Tabella 5

Periodo Eventi sulla Terra
1 2
1 965 Rivoluzione scientifica e tecnologica nell'esplorazione spaziale nel 1957 e transizione nel 1964 dai computer ai circuiti integrati
1 991 Nel 1989 iniziò l’era di Internet
2 003 Rapido sviluppo dei personal computer
2 010 Rivoluzione nella microelettronica iPad (Apple).
2 013 In rapido sviluppo 3 D e nanotecnologie

Come si può vedere dalla Tabella 5, con ogni rivoluzione tecnica si verificò un balzo nello sviluppo dei computer e successivamente, al posto dei relè, iniziarono ad essere utilizzate le lampade, poi i semiconduttori, i microcircuiti e, infine, i microprocessori, che in soli 50 anni ridotto significativamente le dimensioni delle macchine e il loro costo, e allo stesso tempo la velocità è aumentata milioni di volte.
Ad oggi sono stati realizzati molti dispositivi destinati alla memorizzazione dei dati, e la memoria può essere non volatile, cioè non si cancella quando viene tolta l'alimentazione (disco rigido, Flash, dischi ottici), e non volatile, che viene utilizzata per garantire il funzionamento del processore e viene cancellato dopo aver interrotto l'alimentazione (RAM e memoria cache). Inoltre, nel cervello umano c'è la memoria a lungo termine e la memoria a breve termine, che dopo qualche tempo viene cancellata.
Un bit è l'unità minima di informazione scritta in una cella di memoria e assume i valori 0 e 1. Un byte equivale a otto bit. Nel cervello umano, la memoria è immagazzinata in cellule chiamate neuroni e un neurone immagazzina un'informazione minima, simile a un byte.
Kilobyte, Megabyte, Gigabyte, Terabyte, ecc. Aumento costantemente la dimensione della memoria di 1000 volte.
Per capire di quanta memoria ha bisogno un computer per archiviare informazioni, facciamo un semplice calcolo. Per vedere un'immagine sullo schermo di un monitor, è necessario prima fissarla nella memoria della fotocamera, scomponendo la luce in sfumature rosse, blu e verdi, e poi convertendole in segnali elettrici nella matrice della fotocamera. La velocità di registrazione delle immagini nelle moderne cineprese arriva fino a 50 Mbit al secondo e per un film di alta qualità della durata di 100 minuti sarà necessaria una memoria fino a 37 Gigabyte. Ricordatevi questo numero, perché... sarà necessario quando parleremo del principio del cervello umano. Ecco perché, con lo sviluppo della tecnologia informatica, è sempre emersa la questione dell'aumento della memoria e della velocità di elaborazione delle informazioni.
Il processore è elemento essenziale Un computer che riceve informazioni esterne e quindi le invia alla memoria del computer. C'è un elemento simile nel cervello umano. Si chiama ippocampo, ma il suo lavoro è molto più complesso ed è in esso che bisogna cercare le vie che conducono alla mente. Ma di questo ne parleremo un po' più tardi.
E ora parleremo del principale segreto dell'umanità: la MENTE e i principi del suo lavoro.
Il cervello è un sistema altamente complesso che elabora enormi quantità di informazioni in arrivo attraverso i sensi (occhi, orecchie, naso, lingua e pelle) e decide cosa fare con queste informazioni.
La maggior parte del cervello è occupata da due emisferi cerebrali, ricoperto da una corteccia di materia grigia spessa 1-5 millimetri, dove si trovano circa 10 miliardi di cellule nervose, che sono depositarie della memoria a lungo termine. È opinione comune che l'emisfero destro identifichi l'oggetto e l'emisfero sinistro determini per cosa può essere utilizzato.
Esistono due tipi di memoria: primaria, che memorizza informazioni temporanee, che una persona dimentica rapidamente, e secondaria, che memorizza informazioni per un lungo periodo, anche per tutta la vita. In uno studio sul cervello, gli scienziati lo hanno scoperto cervello umano funziona secondo il seguente schema.
Tutti segnali che entrano corpo umano attraverso gli occhi, le orecchie, il naso, la lingua e la pelle vengono trasformati nelle cellule recettrici in essi situate in segnali elettrici, che viaggiano attraverso i nervi fino alla regione dell'ippocampo del cervello, situata in profondità nei lobi temporali del cervello. Si presume che la funzione principale dell'ippocampo sia quella di codificare le informazioni da immagazzinare in altre parti del cervello. Questa parte del cervello è collegata a molte altre aree del cervello in cui vengono archiviati gli eventi passati ricordati da una persona e le conoscenze acquisite. Le nuove tecnologie di scansione del cervello hanno chiaramente dimostrato che le informazioni in queste zone vengono ordinate, come nelle cartelle del computer, rigorosamente in base allo scopo previsto (pericolo, cibo, alloggio, dolore, piacere, ecc.), e nuove informazioni arrivano, dopo l'analisi nel ippocampo, esattamente nella tua zona.
Infatti, la memoria è immagazzinata nelle aree corrispondenti del cervello, e maggiore è il numero di questi centri, maggiore è il livello di sviluppo della mente. Se il percorso dall'informazione che entra nel corpo al segnale di risposta generato è molto breve, ciò corrisponde ad un riflesso, e maggiore è la conoscenza accumulata, più processo più complicato processo decisionale, perché Ogni zona prende parte all'ulteriore percorso delle informazioni in entrata. Ecco perché dicono che gli animali hanno i riflessi, ma gli esseri umani hanno l'intelligenza. Di conseguenza, la memoria non è un luogo separato nel nostro cervello, ma un’intera rete di aree interconnesse.
Il segnale esterno in arrivo circolerà attraverso i circuiti neurali chiusi dell'ippocampo mentre in pochi secondi o minuti viene presa la decisione su dove inviare le informazioni in arrivo - per immagazzinarle nella memoria a lungo termine, per trattenerle per qualche tempo nella memoria primaria, oppure trasmettere immediatamente il segnale agli organi corrispondenti del corpo (correre, ridere, prendere qualcosa, ecc.).
Diamo uno sguardo più da vicino a come si formano e trasmettono i segnali al cervello usando l'occhio come esempio. Nelle scimmie antropomorfe e nella maggior parte delle altre scimmie, negli scoiattoli di terra, in molti pesci e uccelli, la visione dei colori è ben sviluppata. Molti insetti hanno una visione dei colori, comprese le mosche e le api. I mammiferi che hanno una visione dei colori scarsa o assente includono topi, ratti, conigli, gatti e cani.
L'immagine che entra nell'occhio viene focalizzata in un cristallo e, in uno stato invertito, viene visualizzata sulla retina nella parte posteriore dell'occhio, dove sono concentrati più di 125 milioni di cellule nervose. Tra questi, la maggior parte sono bastoncelli, che aiutano una persona a distinguere gli oggetti al crepuscolo, e tre tipi di coni, responsabili della percezione del rosso, del blu e del verde. Proprio come in una matrice fotografica.
Qualsiasi immagine entra nell'occhio sotto forma di fotoni di luce, la cui energia, colpendo le cellule nervose dei recettori situate sulla retina dell'occhio, provoca reazione chimica, a seguito della quale appare una corrente elettrica di ioni. Questo processo avviene in ciascuno dei 125 milioni di bastoncelli e coni e l'immagine vista, convertita in segnali elettrici, viaggia lungo gli assoni intrecciati in uno spesso strato nervo ottico, al mesencefalo e successivamente all'ippocampo, dove vengono analizzate le informazioni in arrivo.
La decisione di immagazzinare in memoria le informazioni ricevute nella maggior parte dei casi viene effettuata automaticamente nell'ippocampo, che contiene connessioni di 10 miliardi di neuroni situati nella corteccia cerebrale. Se le informazioni relative a un nuovo evento sono già archiviate nella memoria del tuo cervello, le nuove informazioni, per quanto importanti per una persona, rimarranno automaticamente impresse nel tuo cervello per molto tempo. Dopo aver esaminato tutte le aree in cui si trovano le informazioni precedentemente ricordate, l'ippocampo decide dove inviare l'immagine ricevuta attraverso l'occhio.
A questo proposito, è molto importante imparare a forzare il cervello a ricordare le informazioni durante l'apprendimento, perché... alla prima lettura, queste informazioni vengono percepite come sconosciute e archiviate nella memoria a breve termine. Ma se il materiale viene ripetuto, verrà già percepito come precedentemente memorizzato e archiviato nella memoria a lungo termine. La ripetizione è la madre dell’apprendimento.
Nel 1955, Ronald Myers, uno studente laureato presso l'Università di Chicago, addestrò un gatto a distinguere tra diverse immagini mostrate su uno schermo e, dopo diverse migliaia di ripetizioni, il gatto iniziò a distinguere in modo affidabile diverse forme. I gatti imparano lentamente; ad esempio, i piccioni in questa situazione richiedevano solo poche centinaia di ripetizioni. Questa esperienza ha dimostrato che anche gli animali hanno una memoria a lungo termine e che, come negli esseri umani, si forma attraverso la ripetizione, ma la presenza nel cervello umano di zone in cui la conoscenza è classificata in categorie e il collegamento dell'ippocampo al processo decisionale processo, accelera significativamente il processo educativo.
Tuttavia, se il nostro cervello registrasse tutto ciò che gli entra attraverso i sensi, il processo di memorizzazione si fermerebbe nei primi secondi di vita di una persona. Ricorda che quando guardi un film, l'occhio di una persona riceve informazioni sulle immagini che ha visto, che richiedono 37 Gigabyte di memoria, e ogni byte trasporta informazioni che un neurone può ricordare. Anche tenendo conto ultime informazioni che il cervello umano contiene circa 87 miliardi di cellule, questo basterebbe solo per 2 film, e molti meno neuroni sono coinvolti nel processo di formazione della memoria. È vero, un libro occupa solo 2 megabyte e la memoria umana è sufficiente per 5000 libri. La conclusione suggerisce che solo le informazioni che molto probabilmente saranno utili a una persona in seguito rimangono nella memoria. La memoria della fotocamera può ricordare tutte le foglie dell'albero, ogni capello della testa, ma questo non è importante per una persona, e nella memoria rimangono solo i contorni generali degli oggetti, il che consente di ridurre drasticamente il numero di neuroni coinvolti nella memorizzazione. Il cervello umano non può, come un computer, aumentare la dimensione della sua memoria, perché... Il processo di crescita del cervello durante l'evoluzione è durato milioni di anni e, per far fronte al flusso sempre crescente di informazioni, il cervello deve cancellare i dati in memoria che non vengono utilizzati per molto tempo. I neuroni rilasciati possono nuovamente partecipare al processo di memorizzazione.
Gli studi hanno dimostrato che a partire dai sessant'anni il nostro cervello si restringe del 5-10% ogni dieci anni e a questa età l'ippocampo e la parte frontale (mentale) della corteccia cerebrale lavorano meno attivamente. La demenza senile colpisce ogni persona sui vent'anni a partire dai sessantacinque anni, dagli 80 anni - ogni quinto, e dai 90 anni - anche ogni terzo. Gli scienziati hanno anche scoperto che la memoria è scarsamente influenzata da fattori quali ansia, mancanza di sonno, alcol, alta pressione e sovraccarico di informazioni. Quando non hai tempo per pensare e riflettere, il cervello perde rapidamente glucosio, che è il "carburante" per i processi che si verificano nel cervello. Poi forte calo Il ripristino dei livelli di glucosio alla normalità richiede molto tempo e con grande difficoltà. Ecco perché gli esseri umani e gli animali dotati di cervello hanno bisogno del sonno per ripristinare le sostanze nutritive perse durante il giorno, che sono coinvolte nel processo di formazione della memoria.
Un'altra minaccia per la funzione cerebrale è lo stress, che situazione estrema carica brevemente il nostro cervello di ulteriore energia, che prende dal glucosio immagazzinato nei tessuti per rilasciare adrenalina e migliorare la circolazione sanguigna. Tuttavia, lo stress costante porterà alla distruzione del cervello e ai neuroni dell’ippocampo moriranno per sempre. Probabilmente, molti hanno sperimentato una condizione grave, debolezza e incapacità di concentrarsi notte insonne quando l'allarme di un'auto suonava a tutto volume nel tuo giardino. Ciò è particolarmente pericoloso per le persone che hanno bisogno di guidare al mattino, andare al tavolo operatorio, ecc.
Una questione molto interessante riguarda la possibilità di trasmettere le capacità mentali per eredità. E qui possiamo sicuramente dire che la conoscenza accumulata da una persona durante la sua vita non è ereditata e il ricordo di un bambino nato da un genio e da un fannullone è assolutamente puro, e chi diventerà questa persona dipende solo dalla conoscenza che ha ricevuto durante il processo di apprendimento. Pertanto, tutte le generazioni di persone ripassano ogni volta ciclo completo accumulo di conoscenza, ma in un volume crescente, tenendo conto dello sviluppo della vita.
Un'altra cosa è che le persone hanno capacità di ricordare diverse, e questo è influenzato dall'eredità genetica, che si sviluppa secondo le leggi di Mendel, che stabiliscono l'influenza dominante dei geni di uno dei genitori. Come già accennato, la memoria è composta da molte zone del cervello umano, eccome più persone carica il suo cervello di conoscenza, più zone simili ha, e credo che questo porti a cambiamenti genetici. Naturalmente, lo stile di vita selvaggio non richiede la creazione nel cervello enorme quantità zone che ha una persona che pensa creativamente e il suo patrimonio genetico in termini di capacità mentali è completamente diverso. Ma allo stesso tempo, se i bambini persona intelligente non vogliono sforzarsi mentre imparano, allora il loro cervello è potenzialmente elevate opportunità sarà inattivo. E se nella generazione successiva anche i loro figli non mostrano interesse per la conoscenza, gradualmente i vantaggi mentali genetici di questo ramo di persone andranno persi. Quindi, ovviamente, c'è una differenza nelle capacità ereditarie delle persone che sviluppano al massimo il loro cervello di generazione in generazione e tra la popolazione limitata ai bisogni naturali al livello del "pane e del circo". E non è una questione di appartenenza a una razza o a una nazione, come hanno cercato di dimostrare Germania fascista, ma nel regolare sviluppo secolare del cervello durante il processo di apprendimento. Naturalmente, i fattori politici e sociali lasciano un'impronta significativa sul livello delle capacità mentali della popolazione e le politiche del leader del paese determinano in gran parte il livello di istruzione della popolazione del suo paese.
Pertanto, la mente umana è un processo decisionale nel cervello che, a differenza degli animali, è accompagnato da un'analisi delle informazioni in arrivo nell'ippocampo, che è associato a un gran numero di zone in cui è immagazzinata la conoscenza, ordinate in base al suo scopo .
Le scoperte tecniche nel campo dell'elettronica renderanno presto possibile la creazione di apparecchiature che riveleranno il processo di formazione delle decisioni nel cervello umano e il segreto della mente sarà svelato.
Ricordiamo la Tabella 3 e vediamo come l'emergere di nuove capacità negli esseri umani nel corso di 6,5 milioni di anni sia stato associato a cambiamenti nelle dimensioni e nella struttura del cervello.
Tabella 6
6,64 milioni a.C 6,5 milioni a.C viene evidenziata una linea verso una persona
3,32 milioni a.C 4-3,5 milioni a.C Si formò l'Australopiteco
Volume cerebrale 530 cm³
1,66 milioni a.C 1,6 milioni a.C L'Homo Erectus dominava il fuoco
Volume cerebrale 700-850 cm³
828.063 a.C 800mila a.C Apparve l'Uomo di Heidelberg
Volume cerebrale 1100 cm³
413.023 a.C 400mila a.C Fase 2 dell'Uomo di Heidelberg
Volume cerebrale 1200 cm³
205.504 a.C 200.000 a.C Appaiono i Neanderthal
Volume cerebrale 1400 cm³
101.744 a.C 100 mila anni fa l'ascesa dei Neanderthal
Volume cerebrale 1500 cm³
49.864 a.C 50.000 anni fa rivoluzione negli utensili in pietra
Volume cerebrale 1600 cm³
23.924 a.C 24.000 a.C I Cro-Magnon sostituirono i NeanderthalVolume del cervello 1550 cm³
10.954 a.C Rivoluzione neolitica
Volume del cervello 1450 cm³
Il volume del cervello umano moderno è di 1400 cm³

Prestiamo particolare attenzione al periodo dal 23.924 a.C. al 10.954 a.C., quando i Cro-Magnon sostituirono completamente i Neanderthal dalla Terra, e da questo periodo iniziò la diminuzione delle dimensioni del cervello 2. Ciò suggerisce che in quel momento si verificò un brusco cambiamento nella mente delle persone e le capacità mentali iniziarono a progredire non a causa delle dimensioni del cervello, ma a causa di cambiamenti nella struttura interna e dell'emergere di zone in cui nuove conoscenze in rapido sviluppo cominciò a essere depositato. C’è stata una transizione dalla “quantità alla qualità”, come con lo sviluppo dei computer. È proprio questa transizione simile nel cambiamento della struttura del cervello che dovrebbe verificarsi nei prossimi anni, quando, sotto l’influenza del flusso sempre crescente di conoscenze fornite agli esseri umani dal rapido sviluppo delle tecnologie dell’informazione, un massiccio cambiamento nella mente di accadrà l’umanità. Cercherò di mostrare come ciò avverrà nel CAPITOLO finaleVIII, e oltre al Capitolo III fornirò diversi pensieri interessanti espressi sul cervello dall'AccademicoNatalia Petrovna Bekhtereva (7.7.1924-22.6.2008).

La dimensione media del cervello umano è 20 × 20 × 15 cm. In un neonato pesa circa 350 g. Con un buon sviluppo, il peso del cervello di una giovane donna va da 1200 a 1300 g, di un giovane -. da 1300 a 1400 g Inoltre, questo organo è composto da circa cento miliardi di neuroni, oltre alle cellule che supportano il loro lavoro.

Tra i venti e i sessant’anni perdiamo circa 1-3 grammi di tessuto cerebrale all’anno. Dopo i sessant'anni, la perdita aumenta a 3-4 g. Più invecchiamo, più velocemente perdiamo cellule cerebrali.

Massa cerebrale umana

Il cervello, l'encefalo, si trova nella cavità del cranio ed è separato da esso superficie interna sistema del cranio meningi. La forma del cervello e le sue dimensioni lineari corrispondono alla forma del cranio. Il cervello umano medio ha le seguenti dimensioni: lunghezza del cervello (nella sezione anteroposteriore) - 160-175 mm; larghezza (sezione trasversale) - 135-145 mm; dimensione verticale (altezza) - 105-125 mm.

Peso medio del cervello

La massa media del cervello umano raggiunge 1300 g, con deviazioni individuali nell'intervallo normale da 900 a 2000 g Abilità creative una persona non sono in alcun modo correlate alle dimensioni e alla massa del cervello. La densità del cervello è 1.038-1.041. Queste cifre ci permettono di calcolare la massa del cervello in base al volume del cranio.

La massa cerebrale ha età, sesso e caratteristiche individuali. La massa del cervello umano è pari al 2,5% del peso corporeo, mentre la massa del cervello del neonato è pari al 10% del peso corporeo (in media 450 g). Dai 28 ai 50 anni, la massa e le dimensioni del cervello raggiungono valori massimi e rimangono costanti per ogni persona. Dopo i 50 anni, il peso del cervello diminuisce gradualmente, di circa 30 g ogni 10 anni. La massa cerebrale degli uomini è in media 100-150 g maggiore di quella delle donne. La massa cerebrale media per gli uomini è di 1380 g; donne - 1240

Massa cerebrale minima e massima

Va notato i valori minimo e massimo della massa cerebrale umana, che non si riflettono capacità mentali. Massa cerebrale minima che non si rifletteva comportamento sociale umano - 900 g. Il cervello più piccolo è stato trovato in un uomo di 46 anni, aveva una massa di 680 g, e questo non ha influito sul suo stato sociale e psicologico;

Nel 19° secolo, la questione della massa cerebrale minima a varie forme patologia, quando il paziente può ancora condurre una vita sociale. La ricerca di K. Focht (1873) ha dimostrato che con un volume cerebrale di 296-622 m3, le persone affette da microcefalia (una malattia in cui il paziente ha un volume cerebrale ridotto) potrebbero pronunciare parole e condurre una vita sociale semplificata. Nella maggior parte dei casi erano pastori e raccoglitori di legname. Sviluppo generale microcefali corrispondevano allo sviluppo di bambini di 3-6 anni, questo potrebbe indicare l'esistenza di una soglia di massa cerebrale. Se il cervello di una persona ha una massa inferiore a 750-800 g, molto probabilmente una vita piena nella società diventa impossibile.

La grande massa cerebrale è una conseguenza di processi patologici. Numerosi studi dimostrano che la massa massima del cervello non supera i 2850 g. Molto probabilmente, la massa massima di un cervello umano sano è di circa 2200-2300 g. L'osservazione del cervello sano più pesante è stata effettuata nel 19° secolo. Il cervello del peso di 2222 g fu descritto da Rudolphi e apparteneva ad un laico sconosciuto.

Ultimo aggiornamento: 29/09/2013

Il cervello umano è un organo straordinario, capace di incredibili imprese di memoria. Si adatta insolitamente rapidamente ai cambiamenti, ma è suscettibile ai danni. Quanto sono grandi i suoi volumi?

Sebbene il cervello umano abbia una struttura simile a quella degli altri mammiferi, le sue dimensioni rispetto a quelle del corpo lo rendono speciale. A giudicare da questo indicatore, una persona ha molto più cervelli– per così dire – di qualunque altro mammifero.

Dimensioni del cervello: fatti

– Se parliamo di peso, allora, in media, per un adulto varia dai 1300 ai 1400 grammi. La lunghezza media del cervello umano è di 15 centimetri.

– Il cervello di un neonato pesa circa 350-400 grammi.

– Gli uomini tendono ad avere cervelli più grandi delle donne. Tenendo conto del rapporto tra la sua massa e la massa corporea totale, il cervello di un uomo medio è più grande di 100 grammi.

– Nelle donne, frontale e lobo limbico– aree associate alla risoluzione dei problemi e alla regolazione emotiva – solitamente più grandi che negli uomini.

– Negli uomini, il lobo parietale (associato alla percezione dello spazio) e l’amigdala (responsabile del comportamento sociale e sessuale) sono più grandi.

– I neuroni sono le unità strutturali del sistema nervoso. Trasmettono e memorizzano informazioni, il che consente vari dipartimenti cervello interagiscono tra loro e garantisce anche la comunicazione tra il cervello e varie parti corpi. I ricercatori stimano che il cervello umano sia composto da 100 miliardi di neuroni.

Le dimensioni contano?

Alcuni ne hanno di più, altri di meno. Potrebbe interessarti sapere che la dimensione del cervello è associata a caratteristiche come la disabilità e l’intelligenza. I ricercatori hanno scoperto che in alcuni casi, le dimensioni del cervello possono essere correlate a determinate malattie o condizioni di sviluppo. Ad esempio, i bambini con autismo tendono ad avere cervelli più grandi (e la loro crescita cerebrale è sproporzionata) rispetto agli altri. L'ippocampo, un'area del cervello strettamente associata alla memoria, è più piccolo negli anziani con malattia di Alzheimer.

Ma che dire dell'intelligenza? La risposta a questa domanda dipende in gran parte da chi la chiedi esattamente. Secondo un ampio studio condotto da Michael McDaniel della Commonwealth University di Richmond, in Virginia, un cervello più grande è associato a una maggiore intelligenza. Tuttavia, non tutti i ricercatori saranno necessariamente d’accordo con questi risultati.

In generale, tali studi aumentano domande importanti. Come dovrebbe essere definito e misurato esattamente il QI? Dovremmo tenere conto del rapporto con le dimensioni del corpo quando facciamo tale connessione? Quali parti del cervello dovremmo studiare?

Nel 1859 Charles Darwin pubblicò L’origine delle specie attraverso la selezione naturale o la preservazione delle razze selezionate nella lotta per la vita. Ha suscitato grande scalpore nel mondo scientifico, anche se non affermava direttamente che l'uomo è l'ultimo stadio nell'evoluzione del mondo animale. Darwin si limitò solo ad una cauta frase secondo cui il problema dell’origine dell’uomo sarebbe presto scomparso “ Nuovo mondo" Lo scienziato capì che la sua teoria avrebbe suscitato una dura resistenza da parte della maggioranza, forse addirittura un'esplosione di odio, e quindi non osò attaccare il problema, su cui dominava l'autorità della chiesa. È bastato che avesse già inferto un duro colpo alla fede nell'immutabilità delle specie e nella loro creazione per volontà divina. Naturalmente, una simile affermazione si è rivelata poco attraente per gli esperti che hanno insistito sull'origine divina di tutte le creature terrene.

Il libro di Darwin ha mostrato e dimostrato come e perché avviene l'evoluzione e ha anche identificato le principali forze trainanti dell'evoluzione di piante e animali: variabilità, ereditarietà e selezione. A quali conclusioni ha portato lo scienziato l'intera somma dei fatti accertati? Ma c'era solo una conclusione: l'uomo proviene da una forma inferiore. Darwin, in assenza di prove pratiche a sostegno della sua teoria, ricostruisce, cioè ripristina l'aspetto di questa forma inferiore per analogia con le scimmie moderne. La struttura dell'antenato umano, come appariva a Darwin, era neutra rispetto alla struttura delle scimmie e alla struttura dell'uomo, cioè occupava una posizione intermedia tra loro sotto molti aspetti. Da questa forma neutra si diramarono due rami: uno verso l'uomo moderno, l'altro verso le scimmie moderne.

Questa teoria richiedeva naturalmente conferma e nei successivi 50-60 anni iniziò una ricerca attiva di antenati umani fossili. Va detto che la teoria dell'antropogenesi di Darwin ha superato brillantemente la prova della paleontologia, la scienza delle specie fossili di piante e animali. Il culmine dei reperti paleontologici legati al problema dell'antropogenesi si è verificato a metà del XX secolo. Come risultato della sistematizzazione di queste scoperte, gli scienziati sono stati in grado di immaginare un quadro approssimativo dello sviluppo evolutivo umano. Questa immagine rappresentava un successivo cambiamento di stadi di sviluppo, ognuno dei quali era caratterizzato da un certo tipo di persona fino all'Homo sapiens - il moderno homo sapiens.


Numerose scoperte nel campo della paleontologia effettuate nel XX secolo sono diventate motivo sufficiente per dichiarare con sicurezza: l'uomo discende da un antenato comune con le grandi scimmie. Le scimmie dei tempi moderni includono gorilla, scimpanzé, oranghi e gibboni.

Gli esseri umani differiscono dai primati per la posizione eretta del corpo, la capacità di muoversi su due arti, in particolare quelli anteriori adatti alla presa, un grande volume del cervello e la capacità di creare e utilizzare una varietà di strumenti. Le parti dello scheletro umano si sono evolute nel seguente ordine: primo - gabbia toracica e le braccia, poi il bacino e le gambe, e infine il cranio e il cervello.


La postura eretta mette l'uomo-scimmia sul sentiero che conduce direttamente a un vero uomo. Gli liberò le mani e gli mise davanti agli occhi compiti più importanti. E l'interazione di queste nuove proprietà ha stimolato un'ulteriore crescita del cervello.

L’evoluzione umana può essere divisa in tre grandi fasi:
- acquisire la capacità di camminare su due gambe;
- riduzione delle dimensioni della mascella;
- ingrandimento del cervello.

Il braccio e la gamba dell'antenato umano cambiarono man mano che venivano acquisite nuove funzioni. La gamba, come organo di sostegno ausiliario, ha acquisito il cosiddetto doppio arco del piede: longitudinale e trasversale. La posizione della testa degli ominidi è cambiata: la regione facciale è posizionata più verticalmente rispetto a quella degli antropoidi. Il volume del cervello e, di conseguenza, la capacità della scatola cranica sono aumentati.

Circa 2 milioni di anni fa, le prime scimmie si separarono dai comuni antenati degli umani e delle scimmie. Naturalmente non potevano ancora essere definiti persone nel pieno senso della parola. Avevano un volume cerebrale piuttosto piccolo, circa 500-600 cm3 (per confronto: le scimmie più grandi, i gorilla, hanno lo stesso volume cerebrale). La struttura del cervello non era nemmeno lontanamente simile alla struttura del cervello umano, ma era già in qualche modo diversa dal cervello degli scimpanzé e dei gorilla. Queste creature sono chiamate Australopiteco("Australo" significa meridionale e "pithecus" significa scimmia). L'Australopiteco si muoveva perfettamente in posizione eretta. L'Australopithecus era alto circa un metro e la sua aspettativa di vita raggiungeva a malapena i 20 anni. Il suo habitat risale al Paleolitico inferiore (età della pietra). Alcuni scienziati ritengono che l'Australopithecus esistesse anche prima, all'inizio del periodo Quaternario (circa 4 milioni di anni fa). Attualmente, quasi tutti i ricercatori condividono l’opinione che gli Australopitechi fossero un ramo “laterale” dell’evoluzione degli ominidi.

Viene chiamato il prossimo rappresentante sulla scala dello sviluppo evolutivo umano Pitecantropo. Il volume del suo cervello era più grande e ammontava a circa 900 cm3. Il Pitecantropo camminava come un uomo moderno, forse piegando solo leggermente le ginocchia. Era simile in altezza all'europeo medio: 165-170 cm. Pitecantropo sapeva come costruire strumenti? Gli scienziati hanno dato una risposta affermativa: il Pitecantropo ha creato gli strumenti più semplici, o almeno poteva farlo. Si trattava di strumenti rozzi per tagliare in selce, con una lama triangolare. Il tempo di esistenza del Pitecantropo è indicato dal Paleolitico medio (600-100 mila anni fa).

Le idee sulla fase successiva dell'evoluzione furono formulate a seguito delle scoperte paleontologiche effettuate nella valle di Neanderthal vicino a Düsseldorf. Ecco come è apparso il termine nella letteratura scientifica Neanderthal. In termini di volume del cervello (da 1200 a 1600 cm3), i Neanderthal non erano inferiori agli esseri umani moderni, a volte addirittura superandoli. Il volume normale del cervello umano moderno è 1400 cm3, ma ci sono delle eccezioni. Pertanto, il volume del cervello di Anatole France superava appena i 1000 cm3 e quello di Ivan Sergeevich Turgenev era superiore a 2000 cm3. Ma nonostante il grande volume del cervello, la struttura dell'apparato pensante dei Neanderthal rimase imperfetta.

Il periodo dell'esistenza dei Neanderthal fu sfavorevole periodo climatico- Era glaciale (60-28 mila anni aC). L'uomo di Neanderthal viveva nelle caverne, sapeva cucire i vestiti per se stesso, cioè conosceva strumenti come un ago, una lancia, un raschietto, ecc. Nello stesso periodo avvenne la cosiddetta rivoluzione neolitica, a seguito della quale Inventato da Neanderthal cipolla, che divenne davvero un momento rivoluzionario nella sua vita. Ora è diventato più facile per lui cacciare e la sua dieta è stata reintegrata con nuovi tipi di cibo (uccelli, nuove specie di animali).

Il prossimo rappresentante degli antenati umani sulla scala dell'evoluzione è Cro-Magnon- era una persona nel senso moderno del termine, naturalmente più primitiva, ma pur sempre una persona. L'era in cui visse l'uomo di Cro-Magnon cade nel periodo dal 40° al 10° millennio a.C. Le prime scoperte dello scheletro dell'uomo di Cro-Magnon furono fatte nel 1868 nel sud-ovest della Francia nella grotta di Cro-Magnon. Quindi, circa 40mila anni fa, in diverse aree del globo si verificarono numerosi cambiamenti culturali in direzioni completamente nuove. Gli eventi della vita di una persona iniziano a svilupparsi lungo un percorso diverso e ad un ritmo diverso e accelerato, e la principale forza trainante ora diventa la persona stessa.

Numero di risultati, cambiamenti in organizzazione sociale La vita dell'uomo di Cro-Magnon fu così grande che fu molte volte maggiore del numero di conquiste dell'Australopiteco, del Pitecantropo e dell'uomo di Neanderthal messi insieme. I Cro-Magnon ereditarono dai loro antenati un grande cervello attivo e una tecnologia abbastanza pratica, grazie alla quale fecero un passo avanti senza precedenti in un periodo di tempo relativamente breve. Ciò si è manifestato nell'estetica, nello sviluppo di sistemi di comunicazione e simboli, nella tecnologia di creazione di strumenti e nell'adattamento attivo a condizioni esterne, così come in nuove forme di organizzazione sociale e un approccio più complesso ai propri simili.

Tutti i Cro-Magnon usavano qualche tipo di strumento di pietra ed erano impegnati nella caccia e nella raccolta. Ottennero molti risultati sorprendenti e si diffusero in tutte le aree geografiche adatte all'abitazione. I Cro-Magnon crearono le prime forme primitive di cottura della ceramica, costruirono forni per questo e bruciarono persino carbone. Hanno superato i loro antenati nell'abilità di lavorare gli strumenti di pietra e hanno imparato a realizzare tutti i tipi di strumenti, armi e dispositivi con ossa, zanne, corna di cervo e legno.

Tutte le aree di attività dei Cro-Magnon furono migliorate rispetto ai loro antenati. Realizzavano abiti migliori, accendevano fuochi più caldi, costruivano abitazioni più grandi e mangiavano una varietà di cibo molto più ampia rispetto ai loro predecessori.

Tra le altre cose, gli scienziati hanno scoperto che i Cro-Magnon avevano un'altra importante innovazione: l'arte. L'uomo di Cro-Magnon era un uomo delle caverne, ma con una differenza: il suo aspetto trasandato si nascondeva intelligenza sviluppata e una vita spirituale complessa. Le pareti delle sue grotte erano ricoperte di capolavori dipinti, scolpiti e graffiti, molto espressivi e pieni di fascino immediato.

Cro-Magnon era diverso dai suoi predecessori caratteristiche fisiologiche. Innanzitutto, le sue ossa sono più leggere di quelle dei suoi antenati. In secondo luogo, il cranio di Cro-Magnon è in tutto e per tutto simile al cranio dell'uomo moderno: una sporgenza del mento chiaramente definita, una fronte alta, denti piccoli, il volume della cavità cerebrale corrisponde a quello moderno. Infine, possiede le caratteristiche fisiche necessarie per la formazione di un discorso complesso. La disposizione delle cavità nasali e orali, la faringe allungata (la sezione della gola situata direttamente sopra le corde vocali) e la flessibilità della lingua le hanno dato la capacità di formare e produrre suoni distinti, molto più vari di quelli a disposizione i primi esseri umani. Tuttavia, l'uomo moderno ha dovuto pagare un prezzo elevato per il dono della parola: tra tutti gli esseri viventi, solo lui può soffocare con il cibo, poiché la sua faringe allungata funge anche da vestibolo dell'esofago.

L'andatura dritta era destinata a diventare prima una regola e poi una necessità. Nel frattempo, sempre più mani cadevano sulla quota di vari tipi attività. Già nelle scimmie esiste una ben nota divisione delle funzioni tra braccia e gambe. La mano serve principalmente per raccogliere e trattenere il cibo, come fanno alcuni mammiferi inferiori con l'aiuto delle zampe anteriori. Usando le mani, alcune scimmie costruiscono nidi sugli alberi o, come gli scimpanzé, tettoie tra i rami per proteggersi dalle intemperie. Afferrano i bastoni con le mani per proteggersi dai nemici o lanciano loro frutti e pietre. E sebbene il numero e la disposizione generale delle ossa e dei muscoli siano gli stessi nella scimmia e nell'uomo, la mano anche di un selvaggio primitivo era capace di eseguire centinaia di operazioni inaccessibili a una scimmia. Nessuna mano di scimmia ha mai realizzato nemmeno il più rozzo strumento di pietra.

Durante la lavorazione della pietra, del legno, delle pelli e l'accensione del fuoco, si sono sviluppate le mani dell'uomo. Particolarmente importante era lo sviluppo del pollice, che aiutava a tenere saldamente sia la pesante lancia che il sottile ago. A poco a poco, le azioni della mano sono diventate sempre più sicure e complesse. Nel lavoro collettivo si sono sviluppate la mente e la parola delle persone.

L'inizio del dominio sulla natura ha ampliato gli orizzonti dell'uomo. D'altra parte, lo sviluppo del lavoro ha necessariamente contribuito a una più stretta unità dei membri della società. Di conseguenza, le persone emergenti avevano bisogno di dirsi qualcosa. Il bisogno creò un organo per se stesso: la laringe non sviluppata della scimmia si trasformò lentamente ma costantemente e gli organi della bocca impararono gradualmente a pronunciare un suono articolato dopo l'altro.

Quando è nato il tipo di uomo moderno, come di solito viene chiamato Homo sapiens? Tutti i reperti più antichi negli strati del Paleolitico superiore sono datati in numero assoluto a 25-28 mila anni fa. La formazione dell'Homo sapiens portò alla coesistenza per diversi millenni di forme tardive progressive di Neanderthal e di piccoli gruppi emergenti di esseri umani moderni. Il processo di sostituzione della vecchia specie con una nuova è stato piuttosto lungo e complesso. Si ritiene che l'assimilazione delle due specie non fosse esclusa.

Espansione lobi frontali Il cervello era la caratteristica morfologica di base che distingueva gli esseri umani moderni emergenti dai tardi Neanderthal. I lobi frontali del cervello sono il centro non solo del pensiero superiore, ma anche funzioni sociali. La crescita dei lobi frontali ha ampliato la portata del pensiero associativo superiore e con ciò ha contribuito alla complicazione del pensiero vita pubblica, diversità attività lavorativa, ha causato un'ulteriore evoluzione della struttura corporea, funzioni fisiologiche, capacità motorie.

Il volume del cervello dell’“homo sapiens” è due volte più grande di quello dell’“homo habilis”. È più alto e ha una figura eretta. Le “persone ragionevoli” parlano in modo coerente.


In apparenza, le “persone ragionevoli” che vivevano lì paesi diversi, erano diversi l'uno dall'altro. Condizioni naturali come abbondanza o mancanza di giornate soleggiate, venti forti che trasportano nuvole di sabbia, molto freddo, hanno lasciato il segno nell'aspetto delle persone. Inizia la loro divisione in tre razze principali: bianca (caucasoide), nera (negroide) e gialla (mongoloide). Successivamente, le razze furono divise in sottorazze (ad esempio, gialla - in mongoloide e americanoide), ai confini tra le razze si formarono aree con una popolazione di razze di transizione (quindi, al confine tra le razze caucasoide e negroide, l'etiope di transizione apparve la razza). Tuttavia, le differenze fisiologiche tra le diverse razze esistono, ma non sono significative (in particolare, l'altezza media è la più piccola, 165 cm, per i mongoloidi, e la più grande, 175 cm, per i negroidi); da un punto di vista biologico tutta l'umanità moderna appartiene alla stessa sottospecie della specie Homo sapiens. Ciò è confermato, ad esempio, dagli studi genetici: la differenza nel DNA tra le razze è solo dello 0,1% e la diversità genetica all'interno delle razze è maggiore delle differenze interrazziali.

Pertanto, il processo di evoluzione spiega la presenza di somiglianze esterne e struttura interna umani e mammiferi. Li elenchiamo brevemente: la presenza di testa, torso, arti, attaccatura dei capelli, unghia. Gli scheletri sia degli esseri umani che dei mammiferi sono fatti delle stesse ossa. La posizione e le funzioni degli organi interni sono simili. Come i mammiferi, gli esseri umani nutrono i loro piccoli con il latte. Ma una persona ha anche differenze significative, che verranno discusse ulteriormente.