afrikansk elefant som matar på Ol Pejeta, laikipia
varför är inte Elefanter de smartaste djuren eftersom de har flest neuroner? ursprungligen dök upp på Quora: platsen att få och dela kunskap, ge människor möjlighet att lära av andra och bättre förstå världen.
svar av Fabian van Den Berg, neuropsykolog, på Quora:
varför är elefanter inte de smartaste djuren eftersom de har flest neuroner?
eftersom Minecraft
vi ofta hör ’större är bättre’ vilket kan vara sant för lönecheckar men inte för andra saker. Jag pratar naturligtvis om hjärnor, vad mer? Naturen har en häpnadsväckande mångfald av liv, var och en med en unik hjärna. Några av dessa hjärnor växer till massiva organ, som den afrikanska elefanten med en 5 kg hjärna (11 kg) och 257 miljarder neuroner. Vissa hjärnor förblir små, som för rundmaskar som bara kommer in på en bråkdel av ett gram med cirka 300 neuroner totalt. Människor rankas däremellan, med en hjärna på 1,4 kg (3 kg) och ger eller tar 86 miljarder neuroner.
det väcker frågan, om människor är outranked av djur som elefanter, varför är vi den självutnämnda smartaste varelsen på jorden? Hur kommer det sig att en elefant med nästan 3 gånger antalet neuroner inte skrattar åt vår kamp med kvantmekanik?
som en sen nattnyhetsrapport kan orsaken överraska dig. För att uttrycka det helt, människor är inte så speciella. Som nämnts ovan har vi inte den största hjärnan med flest neuroner. Vi har inte heller hjärnan med den största ytan; delfiner slog oss där med sina otroligt komplexa hjärnveck. Vi kommer lite närmare om vi tar hänsyn till kroppsstorlek, men vi skulle förlora från en marmoset (en sorts liten apa som ärligt talat inte är så ljus). En ny åtgärd utvecklades kallad ’encephalisation quotient’ (EQ), som tar hänsyn till att förhållandet mellan hjärna och kroppsstorlek inte är linjärt. Det är en hel formel, men det gav oss vad vi behövde för vårt ego, vi var på topp! Baserat på vår storlek har vi en hjärna som är 7 gånger större än den borde vara. Låter bra för oss, men åtgärden misslyckades lite för andra djur. Rhesus-apan borde vara smartare än en gorilla om vi skulle tro på deras EQ, vilket inte är fallet. Det sätter oss tillbaka till ruta ett.
människor sticker inte ut så mycket i allmänhet, förutom när det gäller intelligens. Absolut hjärnstorlek är inte det som gör oss smarta, inte heller är ytarea, EQ eller neurondensitet. Varför är det så att en elefant, med en enorm hjärna och fler neuroner, inte är lika smart eller till och med smartare än en människa? Det är här neurovetenskap och biologi blir lite knepigt, ett exempel kan hjälpa.
Tänk på den snabbaste superdatorn i världen. I skrivande stund är det toppmötet från IBM. Den har en imponerande 9.216 CPU, 27.648 GPU och kan göra 200 quadrillion beräkningar per sekund. Som jämförelse skulle det ta varje person på jorden att arbeta tillsammans och göra 1 beräkning per sekund i nästan ett år för att göra vad den här maskinen kan göra på 1 sekund. Det är inställt på att modellera universum, utforska cancer och räkna ut genetik på en skala som vi inte kan föreställa oss. Men kan det köra Minecraft? Nej det kan det inte. Ändå kan min gamla i7 quad-core laptop köra Minecraft bara bra. Konstigt är det inte, en enorm dator med mer minne och processorkraft än vad som passar i min lägenhet kan inte köra ett enkelt spel som min bräckliga bärbara dator kan? Så mycket för” super ” datorer.
Sanningen är att saken inte är utformad för att köra Minecraft. Den är gjord för att köra de komplexa astronomiska och biologiska modellerna, medan min bärbara dator är utformad för att köra spel och olika andra uppgifter som är användbara för mig. Jag är säker på att med lite fiddling kan du få något spel som körs på dessa system, men du skulle definitivt få problem för det. När man jämför hjärnor är det absoluta neuronantalet inte det enda vi behöver titta på. Precis som absolut processorkraft är inte det enda du letar efter när du behöver spela Minecraft. Vad som finns i en maskin, hur den är ansluten, hur den gränssnitt, Alla förändras beroende på en dators syfte.
mänskliga hjärnor och Elefanthjärna är olika på flera sätt än ett. Olika delar har olika koncentrationer av neuroner till exempel. Trots att de har tre gånger så många neuroner har elefanter bara en tredjedel så många neuroner i hjärnbarken. Cortexen råkar bara vara den del av hjärnan vi associerar med många ”högre kognitiva funktioner” och intelligens. Alla dessa elefanthjärnceller är koncentrerade i andra områden, som cerebellum som används för rörelser (den stammen ser väldigt kapabel ut).
hur hjärnan sätts ihop är en annan faktor. Vi uppskattar att neandertalarna hade större hjärnor än oss; de hade kapacitet för en 1600cm3 hjärna. När forskare nyligen växte några Neanderthal hjärnämnen såg vi att de var väldigt annorlunda än våra egna. Mänskliga Mini-hjärnor var trevliga, släta sfärer, medan Neanderthal hjärnor var mer som popcorn. Konsekvenserna är fortfarande inte tydliga, men det leder oss till denna punkt: hjärnor är komplicerade. Hjärnor är inte homogena massor av neuroner och stödceller. Hjärnor har struktur för dem, neuroner bildar kolumner och lager, har specifika vägar för att skicka och ta emot specifik information. Hur neuroner är strukturerade och anslutna påverkar vad och hur de bearbetar information. Olika djur har olika behov, olika sinnen och olika kroppar. Hjärnor bildas för att hantera allt detta. En elefant behöver kontrollera sin bagageutrymme för att få mat, inte lösa matematiska problem för att få bra betyg.
som nämnts i början har naturen en häpnadsväckande mångfald av liv och hjärnor. Dessa hjärnor har skulpterats av evolutionen under miljontals år, och evolutionen bryr sig inte om intelligens lika mycket som vi gör. Evolution är en process utan mål; istället tar det mer av ett ”tillräckligt bra” tillvägagångssätt. En organism måste fungera inom sin miljö. För vår elefant är en elefanthjärna helt perfekt för att göra elefantsaker, det är toppen av elefantness.
människor hade olika överlevnadstaktik och evolutionära utmaningar. Vi hade inga klor och var inte så stora och starka, istället var vi smarta och sociala. I evolutionära termer satsar vi allt på vår hjärna, vilket återspeglas av vår hjärnbark. Till skillnad från andra mätningar kommer vår hjärnbark vanligtvis ut på toppen jämfört med andra djur. Även jämfört med andra primater är vår cortex häpnadsväckande (mer i organisation än storlek). Det kräver mycket bränsle, vilket gör det mycket rimligt att anta att vi slog andra primater i intelligensspelet eftersom vi började laga mat. Men det är en historia för en annan dag.
intelligens är ett elusivt koncept; vi vet inte riktigt säkert vad som gör en art smartare än en annan. Det kommer att ta ett tag innan vi har definitiva svar, men vi vet att det har att göra med många faktorer. Hjärnstorlek, antal neuroner, antal anslutningar, olika strukturer, densiteter, hur de är anslutna, de spelar alla en roll. Ingen enskild åtgärd kan förklara varför vissa djur är smartare än andra, än mindre varför vissa människor är smartare än andra.
en elefant är inte lika intelligent som en människa, eftersom en elefanthjärna bildas och kopplas för att göra elefantsaker. Precis som en superdator inte är gjord för att spela Minecraft, utan snarare fokuserar på att simulera supernovaer. Mänskliga hjärnor gör mänskliga saker istället för elefantsaker; i själva verket gör vi hemska elefanter.
det är inte storleken på hjärnan som betyder något; det är hur du använder den.
denna fråga uppträdde ursprungligen på Quora-platsen för att få och dela kunskap, ge människor möjlighet att lära av andra och bättre förstå världen. Du kan följa Quora på Twitter, Facebook och Google+. Fler frågor:
- neuroner: Varför behöver vi hämmande neurotransmittorer?
- mänsklig hjärna: förlorar de flesta som har stroke de språk de har lärt sig?
- neurovetenskap: vilken process händer i hjärnan när du ”bygger intuition” för något?