Come sapete, il cervello umano è abbastanza grande rispetto ad altre specie animali. Tuttavia, non tutte le persone hanno le stesse dimensioni del cervello e i ricercatori americani hanno cercato di scoprire perché.
Hanno trovato otto variazioni genetiche responsabili delle dimensioni delle regioni chiave del cervello.
Queste variazioni possono rappresentare l'essenza genetica di una persona. Nuovi risultati sono stati ottenuti grazie al progetto ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), a cui hanno preso parte circa 300 scienziati provenienti da 33 paesi.
Hanno studiato i risultati della risonanza magnetica di 30/717 persone, correlandoli con informazioni genetiche e di altro tipo. Solo unendo le forze è diventato possibile rintracciare sottili fattori genetici che influenzano le dimensioni del cervello che sono sfuggiti alla scoperta in studi più piccoli, notano i ricercatori.
"Alla fine, siamo stati in grado di identificare i cosiddetti 'punti caldi' nel genoma che influenzano la struttura del cervello", afferma Paul Thompson, neuroscienziato presso l'Università della California meridionale.
Durante l'analisi, Thompson ei suoi colleghi hanno cercato piccoli cambiamenti (una base nucleotidica) nel DNA che corrispondessero alle dimensioni delle aree chiave del cervello. Un'area, l'ippocampo, immagazzina ricordi e aiuta nell'apprendimento. Un'altra struttura, chiamata nucleo caudato, consente di andare in bicicletta, suonare strumenti musicali o guidare un'auto senza pensarci. Il terzo, putamen o conchiglia, controlla il movimento del corpo ed è responsabile della motivazione. Tuttavia, i ricercatori non hanno studiato la nuova corteccia o neocorteccia, che aiuta a pensare o comunicare: in molti animali, a differenza degli umani, questa parte del cervello è in uno stato sottosviluppato.
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Thompson ritiene che esista una stretta relazione tra le dimensioni di molte di queste parti del cervello e l'abilità cognitiva complessiva: più tessuto cerebrale, meglio è. Molte malattie danneggiano parti del corpo: il morbo di Alzheimer, ad esempio, colpisce l'ippocampo e il morbo di Parkinson colpisce il guscio.
Il team ha trovato otto differenze genetiche che possono influenzare le dimensioni del tessuto cerebrale fino all'1,5%. Alcune delle variazioni erano contenute all'interno di un gene e alcune erano guidate da una serie di geni chiave.
Il gene più influente si è rivelato essere KTN1, che dirige le cellule cerebrali nel guscio. Due geni aggiuntivi nel guscio sono collegati a geni che possono portare al cancro del colon e sembrano regolare il numero di cellule in quest'area del cervello. Gli altri cinque geni sono responsabili di varie cose, ad esempio la prevenzione della morte cellulare programmata, un processo naturale che può restringere un'area del cervello in caso di flusso incontrollato.
Molti degli otto geni sono attivi durante lo sviluppo del cervello e possono influenzare lo sviluppo di disturbi neuropsichiatrici, come autismo, depressione o schizofrenia. In futuro, gli scienziati sperano di tracciare la connessione tra le dimensioni di un'area specifica del cervello e malattie simili. La scoperta potrebbe anche portare allo sviluppo di nuove terapie per il trattamento di vari disturbi neurologici, ritengono i partecipanti a ENIGMA.
Gli scienziati studiano e determinano il rapporto tra il volume del cervello e il volume del corpo degli esseri viventi sulla Terra. Hanno anche scoperto quale animale ha il cervello più pesante. È noto che tra le persone ci sono campioni nel peso del cervello.
Quale animale ha il cervello più grande?
Confrontando il rapporto tra massa cerebrale e massa corporea, si è scoperto che tra i vertebrati il colibrì è al primo posto. Per questo uccello, questo rapporto è 1 / 12. Sarebbe possibile determinare il rapporto tra gli invertebrati, tuttavia, in quanto tali, non hanno un cervello, ma ci sono nodi nervosi o gangli. Se calcoliamo il rapporto confrontando la massa delle terminazioni nervose con la massa corporea degli invertebrati, risulta che la formica è il detentore del record. Il suo rapporto è pari a 1/4.
Se una persona avesse un rapporto di 1/4, come una formica, la testa peserebbe almeno venti chilogrammi e sarebbe circa otto volte di più. Tuttavia, il cervello della formica è quarantamila volte più piccolo del cervello umano quando si confronta il numero di cellule di cui è composto. Gli scienziati hanno condotto ricerche e sperimentazioni per vedere se una formica ha una mente. Si è scoperto che questi insetti in miniatura sono in grado di generalizzare e sintetizzare le informazioni ricevute da loro.
Il detentore del record tra tutti gli esseri viventi del pianeta in termini di peso cerebrale è la balena Physeter Macrocephalus. Il cervello di questo animale può raggiungere i nove chilogrammi. Tuttavia, se calcoli il rapporto tra cervello e corpo, ottieni 1 / 40.000. Il peso del cervello di una balena dipende dalla sua età e specie. È noto che la balenottera azzurra è molto più grande del capodoglio, ma il suo cervello è più piccolo e pesa solo sei chilogrammi e ottocento grammi. Un altro proprietario di un grande cervello è il delfino beluga settentrionale. Il suo cervello pesa due chilogrammi e trecentocinquanta grammi, mentre il delfino tursiope pesa solo un chilogrammo settecentotrentacinque grammi.
Il più grande cervello umano
Il peso del cervello umano dipende da molti fattori. In primo luogo, il cervello maschile è più grande della femmina da circa cento a centocinquanta grammi. Non vi è alcuna differenza significativa nel peso del cervello tra le razze.
I nostri antenati avevano un cervello molto più piccolo del nostro. Il peso è cambiato in modo significativo quando è apparso il primo uomo primitivo. Il cervello di Pithecanthropus non superava i novecento centimetri cubi, e il cervello di Sinanthropus era di circa milleduecentoventicinque centimetri cubi, raggiungendo così il cervello di una donna moderna.
È noto che Cro-Magnons possedeva un cervello, il cui volume è di milleottocentottanta centimetri cubi. Oggi il cervello di un europeo misura circa millequattrocentoquarantasei centimetri cubi. Si può concludere che ogni duecento anni il cervello si "seccava" di un centimetro cubo. Si spera che la diminuzione del volume non porti a un calo dell'intelligenza, ma sia causata da un miglioramento del design.
È noto che il peso del cervello di Ivan Sergeevich Turgenev si è rivelato pari a due chilogrammi e dodici grammi. Il suo cervello potrebbe essere considerato il più grande, tuttavia, il cervello più pesante - 2850 g - è stato trovato in un individuo che soffriva di epilessia e idiozia. Il suo cervello era funzionalmente difettoso. Pertanto, non esiste una relazione diretta tra la massa del cervello e le capacità mentali di un individuo.
Chi ha il cervello più piccolo
Ti sei mai chiesto quale animale ha il cervello più piccolo? Questa domanda è ambigua. Delle creature in movimento sulla Terra, i vermi piatti-nematodi hanno il cervello più piccolo in peso, pesa solo pochi micron. Ma probabilmente non hanno davvero bisogno di lui.
Tuttavia, i vermi non possono ancora essere chiamati animali. Per quanto riguarda questi particolari rappresentanti della fauna, il koala prevale in proporzione. Il suo cervello è leggermente più grande di una noce.
Ma se parliamo di peso, questo organo veramente vitale, allora va detto del toporagno pigmeo della famiglia dei toporagni.
Il suo cervello pesa tra 1,5 e 3 mg. Basta non considerarla subito stupida. Il fatto è che lei stessa non pesa solo nulla: il suo peso va da 1,5 a 3 g. Si scopre che il suo cervello occupa 1/10 del corpo. Quale creatura vivente può vantare tali proporzioni?
