What is so special about the human brain? | Suzana Herculano-Houzel

Translator: ALEKSANDAR MITEVSKI Reviewer: Charlie Psy

What is so special about the human brain?

Зошто е толку специјален човечкиот мозок?

Why is it that we study other animals

Зошто токму ние ги проучуваме другите животни,

instead of them studying us?

а не тие нас?

What does a human brain have or do

Што има или прави човечкиот мозок,

that no other brain does?

а што не можат другите мозоци?

When I became interested in these questions about 10 years ago,

Кога се заинтересирав за овие прашања пред околу 10 години,

scientists thought they knew what different brains were made of.

начниците мислеа дека знаат од што се направени различните мозоци.

Though it was based on very little evidence,

Иако беше базирано на многу малку докази,

many scientists thought that all mammalian brains,

многу научници мислеа дека мозоците на цицачите,

including the human brain,

вклучувајќи го и човечкиот мозок,

were made in the same way,

се направени на ист начин,

with a number of neurons that was always

дека бројот на неврони е секогаш

proportional to the size of the brain.

пропорционален на големината на мозокот.

This means that two brains of the same size,

Ова значи дека два мозоци со иста големина,

like these two, with a respectable 400 grams,

како овие два, со тежина од по 400 грама,

should have similar numbers of neurons.

би требало да имаат сличен број на неврони.

Now, if neurons are the functional

Е сега, ако невроните се функционалните

information processing units of the brain,

единици на мозокот за обработка на информации,

then the owners of these two brains

тогаш сопствениците на овие два мозоци

should have similar cognitive abilities.

треба да имаат слични когнитивни способности.

And yet, one is a chimp,

Но, едниот е на шимпанзо,

and the other is a cow.

а другиот на крава.

Now maybe cows have a really rich

Можеби кравите имаат навистина богат

internal mental life and are so smart

ментален живот и се толку паметни

that they choose not to let us realize it,

што одлучиле да го сокријат тој факт од нас,

but we eat them.

но ние ги јадеме.

I think most people will agree

Мислам дека повеќето луѓе ќе се сложат

that chimps are capable of much more complex,

дека шимпанзата се способни за посложени,

elaborate and flexible behaviors than cows are.

подетални и пофлексибилни однесувања отколку кравите.

So this is a first indication that the

Ова е првиот знак дека сценариото

"all brains are made the same way" scenario

"сите мозоци се направени на ист начин"

is not quite right.

не е баш исправно.

But let's play along.

Но ајде да речеме дека е така.

If all brains were made the same way

Ако сите мозоци се направени на ист начин,

and you were to compare animals with brains of different sizes,

ако споредиш животни кои имаат мозоци со различна големина,

larger brains should always have more neurons

тогаш поголемите мозоци треба да имаат повеќе неврони

than smaller brains, and the larger the brain,

отколку помалите мозоци, и колку е поголем мозокот

the more cognitively able its owner should be.

толку поинтелигентен треба да биде неговиот сопственик.

So the largest brain around should also be

Значи, најголемиот мозок што ќе го најдеме треба

the most cognitively able.

да биде и најинтелигентниот.

And here comes the bad news:

И еве ги лошите вести:

Our brain, not the largest one around.

Нашиот мозок не е најголемиот мозок.

It seems quite vexing.

Доста вознемирувачко.

Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,

Нашиот мозок тежи помеѓу 1.2 и 1.5 килограми,

but elephant brains weigh between four and five kilos,

но мозокот на слонот тежи помеѓу четири и пет килограми,

and whale brains can weigh up to nine kilos,

а мозокот на китот може да тежи сѐ до 9 килограми.

which is why scientists used to resort to saying

А за да ги објаснат човековите когнитивни способности

that our brain must be special

научниците честопати велеа

to explain our cognitive abilities.

дека нашиот мозок мора да е специјален.

It must be really extraordinary,

Мора да е извонреден,

an exception to the rule.

исклучок од правилото.

Theirs may be bigger, but ours is better,

Нивниот можеби е поголем, но нашиот е подобар,

and it could be better, for example,

и можеби е подобар, на пример,

in that it seems larger than it should be,

се чини дека е поголем одошто треба,

with a much larger cerebral cortex than we should have

имаме многу поголем церебрален кортекс одошто треба да имаме,

for the size of our bodies.

имајќи ја на ум големината на нашето тело.

So that would give us extra cortex

Имаме вишок кортекс со кој

to do more interesting things than just operating the body.

можеме да правиме интересни работи, а не само да управуваме со телото.

That's because the size of the brain

Тоа е така бидејќи големината на мозокот

usually follows the size of the body.

вообичаено е во склад со големината на телото.

So the main reason for saying that

Заклучокот дека нашиот мозок е поголем

our brain is larger than it should be

одошто треба да биде, се базира

actually comes from comparing ourselves

на нашите споредби со другите

to great apes.

примати.

Gorillas can be two to three times larger than we are,

Горилата можат да бидат двапати или трипати поголеми од нас,

so their brains should also be larger than ours,

па оттука и нивните мозоци треба да се поголеми од нашите,

but instead it's the other way around.

но во реалноста е обратно.

Our brain is three times larger than a gorilla brain.

Нашиот мозок е трипати поголем од оној на горилото.

The human brain also seems special

Човечкиот мозок е специјален и во однос

in the amount of energy that it uses.

на тоа колку енергија троши.

Although it weighs only two percent of the body,

Иако е само 2 проценти од вкупната телесна тежина,

it alone uses 25 percent of all the energy

мозокот користи 25 проценти од енергијата

that your body requires to run per day.

која му е потребна на телото за да функционира.

That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,

Тоа се 500 калории од вкупните 2,000 калории,

just to keep your brain working.

само за да ви работи мозокот.

So the human brain is larger than it should be,

Човечкиот мозок е поголем одошто треба да биде,

it uses much more energy than it should,

користи многу повеќе енергија одошто треба,

so it's special.

и затоа е специјален.

And this is where the story started to bother me.

И токму овде приказната почна да ми смета.

In biology, we look for rules

Во биологијата бараме правила

that apply to all animals and to life in general,

кои важат за сите животни и за животот во глобала,

so why should the rules of evolution

и зошто законите на еволуцијата

apply to everybody else but not to us?

би важеле за сите само не за нас?

Maybe the problem was with the basic assumption

Можеби проблемот лежи во основната претпоставка

that all brains are made in the same way.

дека сите мозоци се направени на ист начин.

Maybe two brains of a similar size

Можеби два мозоци со иста големина

can actually be made of very different numbers of neurons.

содржат различен број на неврони.

Maybe a very large brain

Еден многу голем мозок

does not necessarily have more neurons

не мора да значи дека има повеќе неврони

than a more modest-sized brain.

од мозок со средна големина.

Maybe the human brain actually has the most neurons

Можеби човечкиот мозок има најмногу неврони

of any brain, regardless of its size,

споредено со другите мозоци, без оглед на неговата големина,

especially in the cerebral cortex.

особено во церебралниот кортекс.

So this to me became

И така за мене стана

the important question to answer:

важно да одговорам на прашањето:

how many neurons does the human brain have,

колку неврони има човечкиот мозок,

and how does that compare to other animals?

и како изгледа тоа во споредба со другите животни?

Now, you may have heard or read somewhere

Е сега, можеби сте слушнале или прочитале некаде

that we have 100 billion neurons,

дека имаме 100 милијарди неврони,

so 10 years ago, I asked my colleagues

и така пред 10 години ги прашав моите колеги

if they knew where this number came from.

дали знаат како е дојдено до овој број.

But nobody did.

Но никој не знаеше.

I've been digging through the literature

Копав низ литературата за да откријам

for the original reference for that number,

од каде потекнува овој број, но не

and I could never find it.

можев да откријам.

It seems that nobody had actually ever counted

Се чини дека всушност никој ги нема избројано

the number of neurons in the human brain,

невроните во човечкиот мозок,

or in any other brain for that matter.

а ниту пак во другите мозоци.

So I came up with my own way to count cells in the brain,

И така смислив начин како да ги избројам клетките во мозокот.

and it essentially consists of

Во суштина, правиме супа

dissolving that brain into soup.

од мозокот.

It works like this:

Вака функционира:

You take a brain, or parts of that brain,

Земате мозок, или делови од мозокот,

and you dissolve it in detergent,

и го растворате во детергент,

which destroys the cell membranes

кој ги уништува клеточните мембрани,

but keeps the cell nuclei intact,

а клеточното јадро останува недопрено,

so you end up with a suspension of free nuclei

и на крај добивате раствор од клеточни јадра

that looks like this,

кој изгледа вака,

like a clear soup.

како бистра супа.

This soup contains all the nuclei

Оваа супа ги содржи сите јадра

that once were a mouse brain.

кои некогаш биле дел од мозок на глушец.

Now, the beauty of a soup is that because it is soup,

Убавината на супата се состои во тоа што можете

you can agitate it and make those nuclei

да ја промешате и на тој начин рамномерно

be distributed homogeneously in the liquid,

да ги распределите јадрата во течноста,

so that now by looking under the microscope

и кога ќе разгледате под микроскопот

at just four or five samples of this homogeneous solution,

четири или пет примероци од овој хомоген раствор,

you can count nuclei, and therefore tell

ке можете да ги изброите јадрата

how many cells that brain had.

и ќе знаете колку клетки имал тој мозок.

It's simple, it's straightforward,

Едноставно е, ефикасно

and it's really fast.

и навистина брзо.

So we've used that method to count neurons

Го користевме овој метод за да ги изброиме невроните

in dozens of different species so far,

кај дузина различни видови до сега,

and it turns out that all brains

и се покажа дека не сите мозоци

are not made the same way.

се направени на ист начин.

Take rodents and primates, for instance:

Да ги земеме глодарите и приматите, на пример:

In larger rodent brains, the average size

Во мозоците на поголемите глодари, просечната големина

of the neuron increases,

на невронот се зголемува,

so the brain inflates very rapidly

па така мозокот многу брзо се шири,

and gains size much faster than it gains neurons.

а ширењето е многу побрзо одошто растот на бројот на неврони.

But primate brains gain neurons

Но во мозокот на приматите бројот

without the average neuron becoming any larger,

на неврони расте, а без притоа да се зголеми нивната просечна големина,

which is a very economical way

и ова е многу економичен начин

to add neurons to your brain.

за додавање на неврони во мозокот.

The result is that a primate brain

Како резултат на ова приматскиот мозок

will always have more neurons than a rodent brain of the same size,

секогаш ќе има повеќе неврони во споредба со глодарскиот мозок од иста големина,

and the larger the brain,

и колку е поголем мозокот,

the larger this difference will be.

толку поголема ќе биде оваа разлика.

Well, what about our brain then?

И што е со нашиот мозок?

We found that we have, on average,

Откривме дека ние имаме, во просек,

86 billion neurons,

86 милијарди неврони,

16 billion of which are in the cerebral cortex,

од кои 16 милијарди се во церебралниот кортекс,

and if you consider that the cerebral cortex

и ако земете во предвид дека цербралниот кортекс

is the seat of functions like

е седиште на функциите како

awareness and logical and abstract reasoning,

свесноста, логичкото и апстрактно резонирање,

and that 16 billion is the most neurons

и тоа што нашиот кортекс има најмногу

that any cortex has,

неврони споредено со било кој друг кортекс,

I think this is the simplest explanation

мислам дека ова е наједноставното објаснување

for our remarkable cognitive abilities.

за нашите неверојатни когнитивни способности.

But just as important is what the 86 billion neurons mean.

Но исто толку е важно и значењето на 86те милијарди неврони.

Because we found that the relationship

Оти откривме дека врската помеѓу

between the size of the brain and its number of neurons

големината на мозокот и бројот на неврони кој ги поседува

could be described mathematically,

може да се опише математички,

we could calculate what a human brain

можеме да пресметаме како би изгледал

would look like if it was made like a rodent brain.

човечкиот мозок доколку беше направен како оној на глодарите.

So, a rodent brain with 86 billion neurons

Глодарски мозок со 86 милијарди неврони

would weigh 36 kilos.

би тежел 36 килограми.

That's not possible.

Тоа е невозможно.

A brain that huge would be crushed

Мозок со толкава големина би бил згмечен

by its own weight,

од сопствената тежина,

and this impossible brain would go

и овој невозможен мозок би одел

in the body of 89 tons.

со тело кое тежи 89 тони.

I don't think it looks like us.

Ова не личи на нас.

So this brings us to a very important conclusion already,

Ова веќе нѐ води до еден многу важен заклучок,

which is that we are not rodents.

дека ние не сме глодари.

The human brain is not a large rat brain.

Човечкиот мозок не е голем стаорски мозок.

Compared to a rat, we might seem special, yes,

Во споредба со стаорец, ние сме специјални, да,

but that's not a fair comparison to make,

но ваквата споредба не е фер,

given that we know that we are not rodents.

имајќи во предвид дека не сме глодари.

We are primates,

Ние сме примати,

so the correct comparison is to other primates.

па така би требало да се споредуваме со другите примати.

And there, if you do the math,

И тука, ако пресметате

you find that a generic primate

ќе видите дека еден генерички примат

with 86 billion neurons

со 86 милијарди неврони

would have a brain of about 1.2 kilos,

би имал мозок од 1.2 килограми,

which seems just right,

што изгледа сосема исправно,

in a body of some 66 kilos,

во тело од некои 66 килограми,

which in my case is exactly right,

што во мојот случај е сосема така,

which brings us to a very unsurprising

а тоа нѐ води до еден многу не-изненадувачки,

but still incredibly important conclusion:

но сепак неверојатен заклучок:

I am a primate.

Јас сум примат.

And all of you are primates.

И сите вие сте примати.

And so was Darwin.

И Дарвин бил.

I love to think that Darwin would have really appreciated this.

Сакам да размислувам за тоа колку ќе го ценеше ова Дарвин.

His brain, like ours,

Неговиот мозок, како и нашите,

was made in the image of other primate brains.

бил направен по урнек на другите приматски мозоци.

So the human brain may be remarkable, yes,

Човечкиот мозок можеби е извонреден, да,

but it is not special in its number of neurons.

но сепак не е специјален.

It is just a large primate brain.

Едноставно е голем приматски мозок.

I think that's a very humbling and sobering thought

Мислам дека ова е многу понизна и отрезнувачка мисла

that should remind us of our place in nature.

која треба да нѐ потсетува за нашето место во природата.

Why does it cost so much energy, then?

Зошто троши толку многу енергија, тогаш?

Well, other people have figured out

Едни други луѓе пресметале колку

how much energy the human brain

енергија троши човечкиот мозок

and that of other species costs,

и оној на другите видови,

and now that we knew how many neurons

и сега кога знаеме од колку неврони е направен

each brain was made of, we could do the math.

секој мозок, можеме да ја направиме математиката.

And it turns out that both human

И излегува дека и човечкиот

and other brains cost about the same,

и другите мозоци имаат иста потрошувачка,

an average of six calories per billion neurons per day.

во просек по шест калории на една милијарда неврони.

So the total energetic cost of a brain

Вкупната енергетска потрошувачка на мозокот

is a simple, linear function

е едноставна, линеарна функција

of its number of neurons,

која зависи од бројот на неврони,

and it turns out that the human brain

и се покажа дека човечкиот мозок

costs just as much energy as you would expect.

троши онолку енергија колку што очекувавме.

So the reason why the human brain

Причината заради која човечкиот мозок

costs so much energy is simply because

троши толку многу енергија е едноставно

it has a huge number of neurons,

затоа што има огромен број на неврони,

and because we are primates

и бидејќи сме примати

with many more neurons for a given body size

кои имаат многу повеќе неврони од било кое друго

than any other animal,

животно.

the relative cost of our brain is large,

Релативната потрошувачка на нашиот мозок е голема,

but just because we're primates, not because we're special.

но само затоа што сме примати, а не оти сме специјални.

Last question, then:

И последното прашање:

how did we come by this remarkable number of neurons,

како сме дошле до овој неверојатен број на неврони,

and in particular, if great apes

и особено, ако големите примати

are larger than we are,

се поголеми од нас,

why don't they have a larger brain than we do, with more neurons?

тогаш зошто тие немаат поголем мозок од нас, со повеќе неврони?

When we realized how much expensive it is

Кога сфативме колку многу е скапо да

to have a lot of neurons in the brain, I figured,

имаш многу неврони во мозокот, помислив,

maybe there's a simple reason.

можеби причината е едноставна.

They just can't afford the energy

Тие едноставно не можат да обезбедат

for both a large body and a large number of neurons.

енергија за двете, и за големо тело и за голем број на неврони.

So we did the math.

И ја направивме математиката.

We calculated on the one hand

Од една страна пресметавме

how much energy a primate gets per day

колку енергија добива приматот на ден

from eating raw foods,

јадејќи сирова храна,

and on the other hand, how much energy

и од друга страна, колку енергија троши

a body of a certain size costs

тело со одредена големина

and how much energy a brain of a certain number of neurons costs,

и колку енергија троши мозок со одреден број на неврони,

and we looked for the combinations

и разгледувавме кои комбинации

of body size and number of brain neurons

на телесна големина и број на неврони

that a primate could afford

би можел да си ги дозволи

if it ate a certain number of hours per day.

приматот доколку јаде одреден број часови на ден.

And what we found is that

И дојдовме до тоа дека,

because neurons are so expensive,

бидејќи невроните се многу скапи,

there is a tradeoff between body size and number of neurons.

се јавува трампа помеѓу големината на телото и бројот на неврони.

So a primate that eats eight hours per day

Примат кој јаде осум часа на ден

can afford at most 53 billion neurons,

може да си дозволи 53 милијарди неврони,

but then its body cannot be any bigger

но во тој случај неговото тело нема да биде повеќе

than 25 kilos.

од 25 килограми.

To weigh any more than that,

За да тежи повеќе од тоа,

it has to give up neurons.

ќе мора да се откаже од невроните.

So it's either a large body

Значи, или големо тело

or a large number of neurons.

или голем број на неврони.

When you eat like a primate,

Ако јадете како приматот,

you can't afford both.

не можете да си ги дозволите и двете.

One way out of this metabolic limitation

Еден излез од ова метаболитско ограничување

would be to spend even more hours per day eating,

е да поминете повеќе часови јадејќи,

but that gets dangerous,

но тогаш станува опасно,

and past a certain point, it's just not possible.

и над одредена точка, веќе е невозможно.

Gorillas and orangutans, for instance,

Горилата и орангутаните, на пример,

afford about 30 billion neurons

можат да си дозволат 30 милијарди неврони

by spending eight and a half hours per day eating,

поминувајќи осум и пол часа на ден јадејќи,

and that seems to be about as much as they can do.

и се чини дека тоа е најмногу што можат.

Nine hours of feeding per day

Девет часовна исхрана на ден

seems to be the practical limit for a primate.

се чини дека е практичната граница за еден примат.

What about us?

Што е со нас?

With our 86 billion neurons

Со нашите 86 милијарди неврони

and 60 to 70 kilos of body mass,

и телесна маса од 60 до 70 килограми,

we should have to spend over nine hours

ние би требало да поминеме над девет часа

per day every single day feeding,

секој ден хранејќи се,

which is just not feasible.

нешто што е неизводливо.

If we ate like a primate,

Ако јадевме како приматите,

we should not be here.

немаше да бидеме овде.

How did we get here, then?

Тогаш, како стигнавме до овде?

Well, if our brain costs just as much energy

Епа, ако нашиот мозок троши онолку енергија

as it should, and if we can't spend

колку што треба, и ако не можеме

every waking hour of the day feeding,

да поминуваме толку многу време во исхрана,

then the only alternative, really,

тогаш единствената алтернатива

is to somehow get more energy

е некако да извлечеме повеќе енергија

out of the same foods.

од истата храна.

And remarkably, that matches exactly

И неверојатно, тоа точно се совпаѓа

what our ancestors are believed to have invented

со она за што се верува дека нашите предци го измислиле

one and a half million years ago,

пред една и пол милиони години,

when they invented cooking.

а тоа е готвењето.

To cook is to use fire

Да готвите е да користите оган

to pre-digest foods outside of your body.

за да извршите пред-варење на храната надвор од телото.

Cooked foods are softer, so they're easier to chew

Готвената храна е помека, и затоа полесно можете

and to turn completely into mush in your mouth,

да ја џваката и да ја претворите во каша во устата,

so that allows them to be completely digested

а на тој начин таа целосно се вари

and absorbed in your gut,

и се апсорбира во желудникот,

which makes them yield much more energy in much less time.

на тој начин давајќи повеќе енергија за многу пократко време.

So cooking frees time for us to do

Значи готвењето ни ослободува време

much more interesting things with our day

да правиме многу поинтересни работи

and with our neurons

со нашите неврони

than just thinking about food,

отколку само да мислиме на храна,

looking for food, and gobbling down food

да бараме храна и да гмечеме храна

all day long.

по цел ден.

So because of cooking, what once was

Заради готвењето, она што некогаш било

a major liability, this large,

голем товар, овој голем,

dangerously expensive brain with a lot of neurons,

опасно скап мозок со многу неврони,

could now become a major asset,

сега би можел да биде главна предност,

now that we could both afford the energy for a lot of neurons

сега кога можеме да си ја дозволиме и енергијата за повеќе неврони

and the time to do interesting things with them.

и времето за да правиме интересни работи со нив.

So I think this explains why the human brain

Мислам дека ова објаснува зошто човечкиот мозок

grew to become so large so fast in evolution,

станал толку голем за толку краток еволуциски период,

all of the while remaining just a primate brain.

а попатно останувајќи само приматски мозок.

With this large brain now affordable by cooking,

Со овој голем мозок кој е возможен благодарение на готвењето,

we went rapidly from raw foods to culture,

отидовме набрзина од сирова храна на култура,

agriculture, civilization, grocery stores,

земјоделие, цивилизација, продавници,

electricity, refrigerators,

струја, фрижидери,

all of those things that nowadays

сите оние работи кои денес

allow us to get all the energy we need

ни овозможуваат да ја добиеме сета потребна

for the whole day in a single sitting

енергија за целиот ден, едноставно

at your favorite fast food joint.

седнувајќи во вашиот омилен локал за брза храна.

So what once was a solution

И така она што некогаш било решение

now became the problem,

денес ни стана проблем,

and ironically, we look for the solution in raw food.

и иронично, решението го бараме во сировата храна.

So what is the human advantage?

И која е предноста на луѓето?

What is it that we have

Што имаме ние, а што

that no other animal has?

нема ниту едно друго животно?

My answer is that we have the largest number

Мојот одговор е дека ние имаме најголем број

of neurons in the cerebral cortex,

на неврони во церебралниот кортекс,

and I think that's the simplest explanation

и мислам дека ова е наједноставното објаснување

for our remarkable cognitive abilities.

за нашите извонредни когнитивни способности.

And what is it that we do that no other animal does,

И што правиме, а што не прави ни едно друго животно,

and which I believe was fundamental

и што верувам било клучно

to allow us to reach that large,

во тоа што сме стекнале толку голем,

largest number of neurons in the cortex?

најголем број на неврони во кортексот?

In two words, we cook.

Со два збора, ние готвиме.

No other animal cooks its food. Only humans do.

Ни едно друго животно не готви. Само луѓето.

And I think that's how we got to become human.

И мислам дека така сме станале луѓе.

Studying the human brain changed the way I think about food.

Изучувајќи го човечкиот мозок почнав поинаку да гледам на храната.

I now look at my kitchen,

Сега кога ќе ја погледнам кујната,

and I bow to it,

јас ѝ се поклонувам,

and I thank my ancestors for coming up

и им се заблагодарувам на моите предци

with the invention that probably made us humans.

за ова откритие кое нѐ направи луѓе.

Thank you very much.

Ви благодарам многу.

(Applause)

(Аплауз)