Антропологи изучали развитие человеческого разума на протяжении десятилетий, исследуя инструменты, найденные во время археологических раскопок, свидетельства использования огня и др. Изменения размера мозга ученые производили по ископаемым черепам. Однако недавно ученые из университета Витватерсранда в Южной Африке обнаружили новый способ оценки интеллекта наших предков. Внимательно изучая ископаемые черепа, исследователи определили, сколько крови — и сколько энергии — требовалось мозгу древних гоминидов, чтобы продолжать работать.
Скорость кровотока в мозге — показатель когнитивных способностей
В прошлом ученые полагали, что размер мозга предков человека свидетельствовал об уровне интеллектуального развития гоминидов. Однако в ходе работы, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society. B исследователи обнаружили, что скорость кровотока в мозге может быть лучшим показателем когнитивных способностей, чем размер мозга. Полученные результаты делают выводы о том, что интеллект древних людей напрямую зависел от размера мозга несостоятельными. Дело в том, для живых приматов количество нервных клеток в мозге почти пропорционально объему мозга. Другие исследования млекопитающих в целом показывают, что скорость метаболизма мозга — количество энергии, необходимое для работы — почти пропорциональна его размеру.
Еще больше интересных статей о предках человека ищите на нашем канале в Яндекс.Дзен
Обработка информации в мозге вовлекает нервные клетки (нейроны) и связи между ними (синапсы). Человеческий мозг содержит более 80 миллиардов нейронов и до 1000 триллионов синапсов. Хотя он занимает только два процента тела, мозг потребляет около 20% энергии когда человек находится в состоянии покоя. Остальные 70% энергии используется синапсами для производства нейрохимикатов, которые передают информацию между нейронами.
Чтобы понять, сколько энергии использовали мозги наших предков, ученые сфокусировались на скорости притока крови к мозгу. Поскольку кровь снабжает мозг необходимым кислородом, она тесно связана с использованием синаптической энергии. Каждую секунду мозг требует около 10 мл крови. Это количество меняется в зависимости от того, бодрствует человек, спит, тренируется или решает сложные математические задачи.
Это интересно: Как наркотики разрушают мозг?
В связи с этим исследователи предлагают рассматривать мозг как довольно энергоемкий суперкомпьютер. Чем больше емкость компьютера, тем больше энергии ему нужно для работы — и тем больше должны быть его электрические кабели питания. То же самое и с мозгом: чем выше когнитивные функции, тем выше скорость метаболизма, тем больше кровоток и тем больше артерий, которые снабжают мозг кровью. Ученые установили, что система кровообращения регулирует размеры кровеносных сосудов, чтобы соответствовать скорости кровотока в них. Скорость потока, в свою очередь, зависит от того, сколько кислорода требуется органу.
Чтобы всегда быть в курсе новостей из мира популярной науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram
Как пишут в своей работе исследователи, между 4,4 миллионами лет мозг Ardipithecus и Homo sapiens увеличился почти в пять раз, но скорость кровотока выросла более чем в девять раз. Это указывает на то, что каждый грамм вещества мозга потреблял почти вдвое больше энергии из-за большей синаптической активности и обработки информации. Скорость притока крови к мозгу, по-видимому, со временем увеличивалась у всех приматов. Но в родословной Homo sapiens она возросла намного быстрее.
{ «@context»: «http://schema.org», «@type»: «Article», «name»: «Интеллект предков человека нельзя оценивать по размеру черепа», «headline»: «Интеллект предков человека нельзя оценивать по размеру черепа», «author»: { «@type»: «Person», «name»: «Любовь Соковикова» }, «datePublished»: «2020-02-04 11:01:35», «dateModified»: «2020-02-04 11:01:35», «image»: [«https://hi-news.ru/wp-content/uploads/2020/02/human_ancestors-650×320.jpg»], «mainEntityOfPage»: «https://hi-news.ru/research-development/intellekt-predkov-cheloveka-nelzya-ocenivat-po-razmeru-cherepa.html», «publisher»: { «@type»: «Organization», «name»: «Hi-News.ru», «logo»: { «@type»: «ImageObject», «url»: «https://hi-news.ru/wp-content/themes/101media/img/hi-apps_mini.jpg» } } }