"Det er interessant"

Forskere har opdaget den vigtigste forskel mellem den menneskelige hjerne og dyrenes hjerne

Som det ofte bliver sagt, er mennesket skabelsens krone.Og vi blev en "krone", kun fordi vi har en mere perfekt hjerne end vores mindre brødre. Men hvad er forskellene? Jeg må sige med det samme, at mængden af ​​grå substans ikke betyder noget. Den menneskelige hjerne vejer kun 1-2 kg. For eksempel i en kaskelothval er dens vægt 9 kg, en elefants hjerne vejer 5 kg. Men deres kognitive evner er langt fra menneskers. Tror du, det hele handler om antallet af neuroner? Dette er heller ikke sandt, da den sorte delfin har flere neuroner i hjernen end mennesker. Der er dog stadig en forskel. Som forskere ved Massachusetts Institute of Technology foreslår, ligger de i de strukturelle træk ved neuronerne i hjernen. Takket være dette er den menneskelige hjerne ifølge videnskabsmænd mere energieffektiv.

Forskere har opdaget en vigtig forskel i den menneskelige hjerne

Hvad er forskellen mellem neuroner i den menneskelige hjerne?

Neuroner er specielle celler, derkommunikerer med hinanden gennem elektriske impulser genereret af ionkanaler. Sidstnævnte er specielle proteiner, som cellemembranen indeholder. Neuroner er ansvarlige for en bred vifte af hjernefunktioner. Der er endda dem, der er ansvarlige for bevidsthed. Som det viste sig, i modsætning til forventningerne, indeholder neuroner i den menneskelige hjerne færre kanaler end i dyr.

Det var tidligere kendt, at neuroner kan haveforskellige størrelser, og adskiller sig også i grene, der er ansvarlige for at sende og modtage impulser. Som du måske kan gætte, har en stor neuron flere kanaler end en lille. Men hvis du sammenligner en stor neuron, for eksempel en kaskelothval og en mus, så fungerer de, som tidligere antaget, på samme måde.

Menneskelige hjerneneuroner indeholder færre ionkanaler

På den ene side er det, men kun nårsammenligning forekommer mellem neuronerne hos de fleste dyrearter. Hvad angår menneskelige neuroner, så adskiller de sig, som vist af en undersøgelse, der blev offentliggjort i publikationen Nature, i deres elektrofysiologiske parametre.

Som forfatterne til værket foreslår, er reduktionenantallet af kanaler kunne hjælpe den menneskelige hjerne med at udvikle sig og arbejde mere effektivt. Ved at spare på ressourcerne kan hjernen lede dem til andre energikrævende processer, der opstår, når de udfører komplekse kognitive opgaver.

”Hvis hjernen kan spare energi vedfald i ionkanaltæthed, kan den bruge denne energi på andre neurale eller kædeprocesser,” siger Mark Harnett, assisterende professor ved Institut for hjerne- og kognitiv videnskab, medlem af McGovern Institute for Brain Research ved MIT og seniorforfatter til Studiet.

Den menneskelige hjerne er mere energieffektiv

Menneskets evolution gjorde hjernen mere energieffektiv

Forskere analyserede 10 neuronerforskellige pattedyr, herunder rotter, marsvin, kaniner, silkeaber, makakaber osv. Forfatterne af værket undersøgte tætheden af ​​ionkanaler placeret i membranerne af neuroner i et bestemt lag af cortex.

Når neuroner vokser i forskellige dyr,som det viste sig, øges kanaltætheden også. For eksempel har primater flere neuroner end spidsmus, så tætheden af ​​ionkanaler er også højere. Men en sådan forskel kan ses, når man sammenligner individuelle neuroner. Men hvis vi sammenligner et bestemt identisk volumen af ​​hjernen, så er antallet af ionkanaler i disse dyr det samme.

Ioniske kanaler kræver meget energi

Dette skyldes, at et lille dyr,såsom en mus, neuroner er mindre end en makak. Hvis du groft sagt tager to små prøver af hjernen fra to dyr, vil musen i prøven have flere neuroner end makaken. Men da tætheden af ​​ionkanaler i makakaber er højere, er deres antal i dyr det samme. Som følge heraf er de elektriske egenskaber for forskellige dyr også de samme, det være sig en mus, en kanin, en spidsmus eller en abe. Denne regel gælder dog ikke for mennesker.

Abonner på vores Yandex.Zen-kanal, hvor vi har forberedt endnu mere interessant information til dig

I en prøve af den menneskelige hjerne var der mindrekanaler på trods af neuronernes store størrelse. Forfatterne til værket forklarer, at ionkanaler forbruger meget energi. Følgelig, jo flere kanaler der er, jo mere energi kræves der for hjernen at syntetisere impulser.

"Vi tror, ​​at mennesker har udviklet sig, det vil sige, at vi har fundet en måde at blive mere energieffektive på, så de bruger mindre energi sammenlignet med andre dyr," siger Harnett.

Dermed var det muligt at finde ud af, at den menneskelige hjerneadskiller sig fra dyrenes hjerne på celleniveau. Denne forskel vil sandsynligvis påvirke, hvordan hjernen fungerer. I den nærmeste fremtid planlægger forskere at studere menneskeabers hjerne. På den evolutionære stigen er de vores nærmeste naboer. Måske vil dette give os mulighed for at forstå, hvornår sådanne ændringer fandt sted i den menneskelige hjerne, og hvilke genetiske processer der førte til dette. Endelig bemærker jeg, at hjernen hos moderne mennesker ikke kun er blevet mere energieffektiv, men også faldet i størrelse, som vi talte om tidligere.