Zoals u weet, is het menselijk brein groot genoeg in vergelijking met andere diersoorten. Niet alle mensen hebben echter dezelfde hersengrootte en Amerikaanse onderzoekers hebben geprobeerd uit te vinden waarom.
Ze vonden acht genetische variaties die verantwoordelijk zijn voor de grootte van belangrijke hersengebieden.
Deze variaties kunnen de genetische essentie van een persoon vertegenwoordigen. Nieuwe resultaten werden bereikt dankzij het ENIGMA-project (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), waaraan ongeveer 300 wetenschappers uit 33 landen deelnamen.
Ze bestudeerden de MRI-resultaten van 30/717 mensen en brachten deze in verband met genetische en andere informatie. Alleen door de krachten te bundelen is het mogelijk geworden om subtiele genetische factoren op te sporen die de hersengrootte beïnvloeden en die in kleinere studies niet zijn ontdekt, merken de onderzoekers op.
"Uiteindelijk waren we in staat om zogenaamde 'hotspots' in het genoom te identificeren die de structuur van de hersenen beïnvloeden", zegt Paul Thompson, een neurowetenschapper aan de University of Southern California.
In hun analyse keken Thompson en zijn collega's naar minieme veranderingen (één nucleotidebase) in het DNA die overeenkomen met de grootte van sleutelregio's in de hersenen. Een gebied, de hippocampus, slaat herinneringen en hulpmiddelen op bij het leren. Een andere structuur, de caudate nucleus genaamd, stelt je in staat om te fietsen, een muziekinstrument te spelen of een auto te besturen zonder erover na te denken. De derde, putamen of schelp, regelt de beweging van het lichaam en is verantwoordelijk voor motivatie. De onderzoekers hebben de nieuwe cortex of neocortex echter niet bestudeerd, die helpt bij het denken of communiceren - bij veel dieren bevindt dit deel van de hersenen zich, in tegenstelling tot mensen, in een onderontwikkelde toestand.
Promotie video:
Thompson gelooft dat er een nauw verband bestaat tussen de grootte van veel van deze delen van de hersenen en het algemene cognitieve vermogen: hoe meer hersenweefsel, hoe beter. Veel ziekten beschadigen delen van het lichaam: de ziekte van Alzheimer treft bijvoorbeeld de hippocampus en de ziekte van Parkinson tast de schaal aan.
Het team vond acht genetische verschillen die de grootte van het hersenweefsel tot 1,5% kunnen beïnvloeden. Sommige variaties waren vervat in een gen, en andere werden aangestuurd door een aantal sleutelgenen.
Het meest invloedrijke gen bleek KTN1 te zijn, dat de hersencellen in de schaal aanstuurt. Twee extra genen in de schaal zijn gekoppeld aan genen die kunnen leiden tot darmkanker en lijken het aantal cellen in dit deel van de hersenen te reguleren. De andere vijf genen zijn verantwoordelijk voor verschillende dingen, bijvoorbeeld het voorkomen van geprogrammeerde celdood, een natuurlijk proces dat een deel van de hersenen kan verkleinen bij een ongecontroleerde stroom.
Veel van de acht genen zijn actief tijdens de ontwikkeling van de hersenen en kunnen de ontwikkeling van neuropsychiatrische aandoeningen, zoals autisme, depressie of schizofrenie, beïnvloeden. In de toekomst hopen wetenschappers het verband tussen de grootte van een specifiek hersengebied en vergelijkbare ziekten te achterhalen. De ontdekking zou ook kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor de behandeling van verschillende neurologische aandoeningen, geloven ENIGMA-deelnemers.
Wetenschappers onderzoeken en bepalen de verhouding tussen het hersenvolume en het lichaamsvolume van levende wezens op aarde. Ze ontdekten ook welk dier de zwaarste hersenen heeft. Het is bekend dat er onder mensen kampioenen zijn in hersengewicht.
Welk dier heeft de grootste hersenen?
Als we de verhouding tussen hersenmassa en lichaamsgewicht vergeleken, bleek dat onder gewervelde dieren de kolibrie de eerste plaats inneemt. Voor deze vogel is deze verhouding 1 / 12. Het zou mogelijk zijn om de verhouding tussen ongewervelde dieren te bepalen, maar als zodanig hebben ze geen hersenen, maar er zijn zenuwknopen of ganglia. Als we de verhouding berekenen door de massa van de zenuwuiteinden te vergelijken met het lichaamsgewicht van ongewervelde dieren, blijkt dat de mier de recordhouder is. De verhouding is gelijk aan 1/4.
Als een persoon een verhouding van 1/4 had, zoals een mier, zou het hoofd minstens twintig kilogram wegen en ongeveer acht keer meer zijn. Het brein van de mier is echter veertigduizend keer kleiner dan het menselijk brein als je het aantal cellen vergelijkt dat het is gemaakt. Wetenschappers hebben onderzoek en experimenten uitgevoerd om te zien of een mier een geest heeft. Het bleek dat deze miniatuurinsecten de door hen ontvangen informatie kunnen generaliseren en synthetiseren.
De recordhouder van alle levende wezens op de planeet in termen van hersengewicht is de walvis Physeter Macrocephalus. De hersenen van dit dier kunnen negen kilo bereiken. Als je echter de verhouding tussen de hersenen en het lichaam berekent, krijg je 1 / 40.000. Het gewicht van de hersenen van een walvis hangt af van de leeftijd en de soort. Het is bekend dat de blauwe vinvis veel groter is dan de potvis, maar zijn brein is kleiner en weegt slechts zes kilo en achthonderd gram. Een andere eigenaar van een groot brein is de noordelijke beluga-dolfijn. Zijn brein weegt twee kilo driehonderdvijftig gram, terwijl de tuimelaar slechts één kilo zevenhonderdvijfendertig gram weegt.
Het grootste menselijke brein
Het gewicht van het menselijk brein hangt van veel factoren af. Ten eerste zijn de mannelijke hersenen ongeveer honderd tot honderdvijftig gram groter dan die van de vrouw. Er is geen significant verschil in hersengewicht tussen rassen.
Onze voorouders hadden een veel kleiner brein dan de onze. Het gewicht veranderde aanzienlijk toen de eerste primitieve man verscheen. De hersenen van Pithecanthropus waren niet groter dan negenhonderd kubieke centimeter, en de hersenen van Sinanthropus waren ongeveer duizend tweehonderdvijfentwintig kubieke centimeter, waardoor ze de hersenen van een moderne vrouw inhaalde.
Het is bekend dat Cro-Magnons hersenen bezaten met een volume van duizend achthonderdtachtig kubieke centimeter. Tegenwoordig is het brein van een Europeaan ongeveer duizend vierhonderd zesenveertig kubieke centimeter. Geconcludeerd kan worden dat de hersenen elke tweehonderd jaar een kubieke centimeter "uitgedroogd" zijn. Hopelijk leidt de afname in volume niet tot een afname van intelligentie, maar wordt deze veroorzaakt door een verbetering van het ontwerp.
Het is bekend dat het hersengewicht van Ivan Sergejevitsj Turgenev gelijk bleek te zijn aan twee kilogram en twaalf gram. Zijn hersenen kunnen als de grootste worden beschouwd, maar de zwaarste hersenen - 2850 g - werden gevonden bij een persoon die leed aan epilepsie en idiotie. Zijn hersenen waren functioneel defect. Daarom is er geen directe relatie tussen de massa van de hersenen en de mentale vermogens van een individueel individu.
Wie heeft het kleinste brein
Heb je je ooit afgevraagd welk dier het kleinste brein heeft? Deze vraag is dubbelzinnig. Van de bewegende wezens op aarde hebben platwormen-nematoden het kleinste gewicht van de hersenen, ze wegen slechts enkele microns. Maar ze hebben hem waarschijnlijk niet echt nodig.
Wormen kunnen echter nog steeds geen dieren worden genoemd. Wat betreft deze specifieke vertegenwoordigers van de fauna, de koala zegeviert in verhouding. Haar hersenen zijn iets groter dan een walnoot.
Maar als we het hebben over gewicht, dit echt vitale orgaan, dan moet het gezegd worden over de pygmeeënspitsmuis uit de familie van spitsmuizen.
Haar hersenen wegen tussen de 1,5 en 3 mg. Beschouw haar gewoon niet meteen als stom. Het feit is dat ze zelf maar niets weegt - haar gewicht is van 1,5 tot 3 g. Het blijkt dat haar hersenen 1/10 van het lichaam in beslag nemen. Welk levend wezen kan bogen op zulke proporties?
