Articles

Fakta Eller Fiksjon: Når Det Gjelder Intelligens, Betyr Hjernestørrelse Noe?

Forskning har vist at bly dreper nevroner( nerveceller), noe som resulterer i mindre hjerner. Det har lenge vært en hypotese om at slike endringer i hjernen forårsaket av barndommen bly eksponering kan være bak en høyere forekomst av dårlig kognitiv ytelse og kriminell atferd. Og selv om Det er vanskelig å disentangle de forvirrende effektene av rase, klasse og økonomi, fant En nylig studie Av Kim Dietrich, professor i miljøhelse Ved University Of Cincinnati, at personer som led av den høyeste blyeksponeringen som barn hadde de minste hjernestørrelsene—så vel som de fleste arrestasjoner.»den tidlige blyeksponeringen var forbundet med mindre mengder kortikal grå materie i prefrontalområdet,» sier han. «Og det faktum at vi så både kriminell oppførsel og volumtap i dette kritiske området for utøvende funksjon er trolig mer enn bare en tilfeldighet.»det kan være slik, men nye vitenskapelige studier på tvers av flere dyrearter, inkludert mennesker, utfordrer ideen om at hjernestørrelse alene er et mål for intelligens. Snarere argumenterer forskere nå, det er hjernens underliggende organisasjon og molekylær aktivitet ved synapsene (kommunikasjonskryssene mellom nevroner gjennom hvilke nerveimpulser passerer) som dikterer intelligens.For To år siden vakte Paul Manger, professor i helsefag ved University Of The Witwatersrand I Johannesburg, Sør-Afrika, oppsikt da Han refererte til den elskede flaskefisken, eieren av en stor hjerne på nesten menneskelig størrelse, som «dummere enn en gullfisk.»
«Når du ser på hvaler, har de store hjerner, absolutt,» Sier Manger. «Men hvis du ser på den faktiske strukturen i hjernen, er det ikke veldig komplisert. Og hjernestørrelse er bare viktig hvis resten av hjernen er organisert riktig for å lette informasjonsbehandling.»Han hevder at systemene i hjernen-hvordan nevroner eller nerveceller og synapser er organisert – er nøklene til å bestemme informasjonsprosesseringskapasitet. Manger spekulerer på at hvalhjerner er store, ikke på grunn av intelligens, men i stedet på grunn av en overflod av fete glialceller (ikke-nerveceller som tjener som et støttende vev), som kan være tilstede for å gi varme i kaldt vann for informasjonsbehandlingsneuronene i hjernens indre.Mark Uhen, en vertebrate paleontolog Ved Alabama Museum Of Natural History, og Lori Marino, en biolog som studerer hjernens evolusjon av hvaler og primater Ved Emory Universitys Yerkes National Primate Research Center, er uenig. Marino sier At Manger teorier rabatt år med atferdsmessige bevis som viser delfiner å være komplekse tenkere. Dessuten sier hun at pattedyrene har en uvanlig hjernestruktur med et annet funksjonelt kart og kan derfor ikke sammenlignes med andre arter.Marino mener at delfinens unike hjerneorganisasjon kan representere en alternativ evolusjonær rute til kompleks intelligens—og at molekyler utgitt i synapser kan gi den alternative banen.En studie nylig publisert I Nature Neuroscience Av Seth Grant, en nevroforsker Ved Wellcome Trust Sanger Institute i Cambridge, Sammen Med Richard Emes, professor I Bioinformatikk Ved Keele University School Of Medicine I North Staffordshire, begge i England, antyder at alle arter har de samme grunnleggende proteiner som virker i synapsene.»hvis du ser på oss og fisker, har Vi svært forskjellige kognitive evner,» Sier Emes. «Men vi har omtrent det samme antallet av disse synaptiske proteinene. Det er antall interaksjoner og gen dupliseringer av disse proteinene som gir hjernen byggesteinene for høyere nivå kognitiv funksjon.»
Emes, Grant og kolleger er enige Med Marino Og Uhentat intelligens og forskjeller mellom arter skyldes molekylær kompleksitet på synaptisk nivå. «Den grunnleggende dogmen sier at hjernens beregningsegenskaper er basert på antall nevroner og synapser,» Sier Grant. «Men vi endrer det ved å si at molekylær kompleksitet i disse synapsene også er viktig.»Grant og Emes så på hvor omtrent 150 synaptiske proteiner ble frigjort i nervesystemet av gjær, fruktfluer og mus. De fant at en variasjon i produksjons-og distribusjonsmønstre var knyttet til høyere hjerneorganisasjon.»proteinene som du finner i gjær er den typen proteiner som er langt mer sannsynlig å bli funnet uttrykt i hele hjernen i ensartede mengder,» Sier Grant. «De la grunnlaget for å lage mer varierte og forskjellige regioner i hjernen ved hjelp av forskjellige kombinasjoner og uttrykk for andre, mer innovative proteiner.»Han sammenligner disse molekylære proteiner for å implementere i en verktøykasse som bidrar til å bygge spesialiserte hjernegrupper. Han fortsetter med å si at de ulike interaksjoner, duplikasjoner eller slettinger av disse proteinene resulterte over tid i den evolusjonære utviklingen av regioner som prefrontal cortex hos mennesker som er involvert i høyere utøvende funksjon som planlegging og målrettet atferd.»det er klart nå at det er fantastiske mentale evner hos fugler, selv med sine relativt små hjerner, nerveceller og nevrale forbindelser. Men de har komplekse molekylære synapser,» sier Grant. «Min følelse er at i de neste 10 til 20 årene vil våre perspektiver om den mentale kapasiteten til forskjellige arter endres ganske radikalt.»Men ideen om at en stor hjerne er lik store smarts, kommer ikke til å gå bort når som helst snart. Selv Om Manger rabatter rollen gliaceller i intelligens, en posthum anatomisk studie Av Albert Einsteins hjerne viste at den vitenskapelige geni hjerne skilte seg fra hjernen til andre døde forskere bare med sin større andel av gliaceller til nevroner. Men en studie Av Einsteins hjerneorganisasjon og synaptisk molekylkonfigurasjon gjenstår fortsatt å bli fullført.