Som du vet är den mänskliga hjärnan tillräckligt stor jämfört med andra djurarter. Men inte alla människor har samma hjärnstorlek, och amerikanska forskare har försökt ta reda på varför.
De fann åtta genetiska variationer som var ansvariga för storleken på hjärnans viktiga regioner.
Dessa variationer kan representera en persons genetiska essens. Nya resultat erhölls tack vare ENIGMA-projektet (Enhancing Neuro Imaging Genetics via Meta-Analysis), där cirka 300 forskare från 33 länder deltog.
De studerade MR-resultaten från 30/717 personer, korrelerade dem med genetisk och annan information. Endast genom att slå samman krafter har det blivit möjligt att spåra subtila genetiska faktorer som påverkar hjärnstorlek som har undvikit upptäckten i mindre studier, konstaterar forskarna.
"Till slut kunde vi identifiera så kallade" heta fläckar "i genomet som påverkar hjärnans struktur, säger Paul Thompson, en neurovetenskapsman vid University of South California.
Under analysen letade Thompson och hans kollegor efter minutförändringar (en nukleotidbas) i DNA som matchar storleken på viktiga områden i hjärnan. Ett område, hippocampus, lagrar minnen och hjälpmedel i lärandet. En annan struktur, kallad caudate-kärnan, låter dig cykla, spela musikinstrument eller köra bil utan att tänka på det. Den tredje, putamen eller skalet, styr kroppens rörelse och ansvarar för motivation. Samtidigt studerade inte forskarna det nya cortex eller neocortex, vilket hjälper till att tänka eller kommunicera - hos många djur, till skillnad från människor, är denna del av hjärnan i ett underutvecklat tillstånd.
Kampanjvideo:
Thompson tror att det finns en nära relation mellan storleken på många av dessa delar av hjärnan och den övergripande kognitiva förmågan: ju mer hjärnvävnad, desto bättre. Många sjukdomar skadar delar av kroppen: Alzheimers sjukdom påverkar till exempel hippocampus, och Parkinsons sjukdom påverkar skalet.
Teamet hittade åtta genetiska skillnader som kan påverka hjärnvävnadsstorlek upp till 1,5%. Vissa av variationerna innehöll en gen och andra drevs av ett antal nyckelgener.
Den mest inflytelserika genen visade sig vara KTN1, som leder hjärncellerna i skalet. Två ytterligare gener i skalet är kopplade till gener som kan leda till tjocktarmscancer och verkar reglera antalet celler i detta område av hjärnan. De andra fem generna ansvarar för olika saker - till exempel förhindrar programmerad celldöd, en naturlig process som kan krympa ett område i hjärnan i händelse av ett okontrollerat flöde.
Många av de åtta generna är aktiva under utvecklingen av hjärnan och kan påverka utvecklingen av neuropsykiatriska störningar, såsom autism, depression eller schizofreni. I framtiden hoppas forskare att spåra sambandet mellan storleken på ett specifikt område i hjärnan och liknande sjukdomar. Upptäckten kan också leda till utveckling av nya terapier för behandling av olika neurologiska störningar, tror ENIGMA-deltagarna.
Forskare undersöker och bestämmer förhållandet mellan hjärnvolymen och kroppsvolymen hos levande varelser på jorden. De fick också veta vilket djur som har den tyngsta hjärnan. Det är känt att bland människor finns mästare i hjärnvikten.
Vilket djur har den största hjärnan?
Jämfört förhållandet mellan hjärnmassa och kroppsmassa visade det sig att kolibrierna först rankas bland ryggradsdjur. För denna fågel är detta förhållande 1 / 12. Det skulle vara möjligt att bestämma förhållandet mellan ryggradslösa djur, men som sådan har de inte en hjärna, men det finns nervnoder eller ganglier. Om vi beräknar förhållandet genom att jämföra massan på nervändarna med kroppsmassan för ryggradslösa djur visar det sig att myran är rekordhållaren. Dess förhållande är lika med 1/4.
Om en person hade ett förhållande på 1/4, som en myra, skulle huvudet väga minst tjugo kg och skulle vara cirka åtta gånger mer. Myrhjärnan är dock fyrtiotusen gånger mindre än den mänskliga hjärnan när man jämför antalet celler som den är gjord av. Forskare har genomfört forskning och experiment för att se om en myra har ett sinne. Det visade sig att dessa miniatyrinsekter kan generalisera och syntetisera information som de fått.
Rekordhållaren bland alla levande saker på planeten när det gäller hjärnvikten är valfystern Macrocephalus. Djurets hjärna kan nå nio kilo. Men om du beräknar förhållandet mellan hjärnan och kroppen, får du 1 / 40 000. Vikten av en valhjärna beror på dess ålder och art. Det är känt att blåhvalen är mycket större än spermhvalen, men hjärnan är mindre och väger bara sex kilo åtta hundra gram. En annan ägare till en stor hjärna är den norra beluga-delfinen. Hans hjärna väger två trehundra och femtio gram, medan flaskdosdelfinen väger bara ett kilo sju hundra trettiofem gram.
Den största mänskliga hjärnan
Vikten av den mänskliga hjärnan beror på många faktorer. För det första är den manliga hjärnan större än den kvinnliga med cirka hundra till hundra och femtio gram. Det finns ingen signifikant skillnad i hjärnvikten mellan raser.
Våra förfäder hade en mycket mindre hjärna än vår. Vikt förändrades markant när den första primitiva mannen dök upp. Hjärnan i Pithecanthropus översteg inte niohundra kubikcentimeter, och hjärnan av Sinanthropus var cirka tusen tvåhundra och tjugofem kubikcentimeter, varigenom han fångade in en hjärna hos en modern kvinna.
Det är känt att Cro-Magnons hade en hjärna, vars volym är tusen åtta hundra åttio kubikcentimeter. Idag är en europeisk hjärna cirka tusen fyra hundra fyrtiosex kubikcentimeter. Man kan dra slutsatsen att hjärnan "vartannat år" torkade ut med en kubikcentimeter. Förhoppningsvis leder minskningen i volym inte till en minskning av intelligensen, utan orsakas av en förbättring av designen.
Det är känt att Ivan Sergeevich Turgenevs hjärnvikt visade sig vara lika med två kilo och tolv gram. Hans hjärna kunde betraktas som den största, men den tyngsta hjärnan - 2850 g - hittades hos en person som led av epilepsi och idioti. Hans hjärna var funktionellt defekt. Därför finns det inget direkt samband mellan hjärnans massa och den enskilda individs mentala förmåga.
Vem har den minsta hjärnan
Har du någonsin undrat vilket djur som har den minsta hjärnan? Denna fråga är tvetydig. Av de rörliga varelserna på jorden har flatmask-nematoder den minsta hjärnan i vikt, den väger bara några få mikron. Men de behöver förmodligen inte riktigt honom.
Men maskar kan fortfarande inte kallas djur. När det gäller dessa särskilda företrädare för fauna, råder koalaen i proportion. Hennes hjärna är något större än en valnöt.
Men om vi pratar om vikt, detta verkligt viktiga organ, så ska det sägas om pygmykniven från släktfamiljen.
Hennes hjärna väger mellan 1,5 och 3 mg. Tänk inte omedelbart på henne som dum. Faktum är att hon själv väger bara ingenting - hennes vikt är från 1,5 till 3 g. Det visar sig att hennes hjärna upptar 1/10 av kroppen. Vilken levande varelse kan skryta med sådana proportioner?
