Seperti yang anda ketahui, otak manusia cukup besar jika dibandingkan dengan spesies haiwan lain. Namun, tidak semua orang mempunyai ukuran otak yang sama, dan penyelidik Amerika telah berusaha untuk mengetahui sebabnya.
Mereka menemui lapan variasi genetik yang bertanggungjawab untuk ukuran kawasan utama otak.
Variasi ini dapat mewakili intipati genetik seseorang. Hasil baru diperoleh berkat projek ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), di mana kira-kira 300 saintis dari 33 negara mengambil bahagian.
Mereka mengkaji hasil MRI 30/717 orang, mengaitkannya dengan genetik dan maklumat lain. Hanya dengan bergabung, menjadi mungkin untuk mengesan faktor genetik halus yang mempengaruhi ukuran otak yang telah dijangkakan dalam penemuan yang lebih kecil, kata para penyelidik.
"Pada akhirnya, kami dapat mengenal pasti apa yang disebut 'hot spot' dalam genom yang mempengaruhi struktur otak," kata Paul Thompson, ahli sains saraf di University of Southern California.
Dalam analisis mereka, Thompson dan rakannya mencari perubahan minit (satu asas nukleotida) dalam DNA yang sesuai dengan ukuran kawasan utama di otak. Satu kawasan, kuda nil, menyimpan kenangan dan alat bantu belajar. Struktur lain, yang disebut inti caudate, membolehkan anda menunggang basikal, bermain alat muzik, atau memandu kereta tanpa memikirkannya. Yang ketiga, putamen atau cangkang, mengawal pergerakan badan dan bertanggungjawab untuk motivasi. Pada masa yang sama, para penyelidik tidak mengkaji korteks atau neokorteks baru, yang membantu berfikir atau berkomunikasi - di banyak haiwan, tidak seperti manusia, bahagian otak ini berada dalam keadaan kurang berkembang.
Video promosi:
Thompson percaya terdapat hubungan erat antara ukuran banyak bahagian otak ini dan kemampuan kognitif keseluruhan: semakin banyak tisu otak, semakin baik. Banyak penyakit merosakkan bahagian tubuh: penyakit Alzheimer, misalnya, mempengaruhi hippocampus, dan penyakit Parkinson mempengaruhi cangkang.
Pasukan ini menemui lapan perbezaan genetik yang dapat mempengaruhi ukuran tisu otak hingga 1.5%. Beberapa variasi terkandung dalam gen, dan beberapa didorong oleh sejumlah gen utama.
Gen yang paling berpengaruh ternyata KTN1, yang mengarahkan sel-sel otak di cangkang. Dua gen tambahan dalam cangkerang dihubungkan dengan gen yang boleh menyebabkan barah usus besar dan sepertinya mengatur jumlah sel di kawasan otak ini. Lima gen yang lain bertanggungjawab untuk pelbagai perkara - misalnya, mencegah kematian sel yang diprogramkan, proses semula jadi yang dapat mengecilkan kawasan otak sekiranya berlaku aliran yang tidak terkawal.
Sebilangan besar lapan gen aktif semasa perkembangan otak dan boleh mempengaruhi perkembangan gangguan neuropsikiatrik, seperti autisme, kemurungan, atau skizofrenia. Pada masa akan datang, para saintis berharap dapat menelusuri hubungan antara ukuran kawasan tertentu otak dan penyakit serupa. Penemuan ini juga boleh menyebabkan pengembangan terapi baru untuk rawatan pelbagai gangguan neurologi, para peserta ENIGMA percaya.
Para saintis menyiasat dan menentukan nisbah isipadu otak dengan isipadu tubuh makhluk hidup di Bumi. Mereka juga mengetahui haiwan mana yang mempunyai otak paling berat. Telah diketahui bahawa di kalangan orang terdapat juara dalam berat otak.
Haiwan Mana Yang Mempunyai Otak Terbesar?
Membandingkan nisbah jisim otak dengan jisim badan, ternyata di antara vertebrata burung kolibri berada di peringkat pertama. Untuk burung ini, nisbah ini ialah 1 / 12. Adalah mungkin untuk menentukan nisbah antara invertebrata, namun demikian, mereka tidak mempunyai otak, tetapi ada simpul saraf atau ganglia. Sekiranya kita mengira nisbah dengan membandingkan jisim ujung saraf dengan jisim badan invertebrata, ternyata semut adalah pemegang rekod. Nisbahnya sama dengan 1/4.
Sekiranya seseorang mempunyai nisbah 1/4, seperti semut, kepala akan mempunyai berat sekurang-kurangnya dua puluh kilogram, dan kira-kira lapan kali lebih banyak. Walau bagaimanapun, otak semut adalah empat puluh ribu kali lebih kecil daripada otak manusia ketika membandingkan jumlah sel yang dihasilkannya. Para saintis telah melakukan penyelidikan dan eksperimen untuk melihat apakah semut mempunyai akal. Ternyata serangga kecil ini dapat menggeneralisasi dan mensintesis maklumat yang diterima oleh mereka.
Pemegang rekod di antara semua makhluk hidup di planet ini dari segi berat otak adalah paus Physeter Macrocephalus. Otak haiwan ini boleh mencapai sembilan kilogram. Walau bagaimanapun, jika anda mengira nisbah otak dengan badan, anda mendapat 1 / 40,000. Berat otak ikan paus bergantung pada umur dan spesiesnya. Telah diketahui bahawa paus biru jauh lebih besar daripada paus sperma, tetapi otaknya lebih kecil dan beratnya hanya enam kilogram lapan ratus gram. Pemilik lain otak besar adalah lumba-lumba beluga utara. Otaknya berat dua kilogram tiga ratus lima puluh gram, sementara lumba-lumba botol hanya seberat tujuh ratus tiga puluh lima gram.
Otak manusia terbesar
Berat otak manusia bergantung kepada banyak faktor. Pertama, otak lelaki lebih besar daripada wanita sekitar seratus hingga seratus lima puluh gram. Tidak ada perbezaan yang signifikan dalam berat otak antara kaum.
Nenek moyang kita mempunyai otak yang jauh lebih kecil daripada otak kita. Berat berubah dengan ketara ketika lelaki primitif pertama muncul. Otak Pithecanthropus tidak melebihi sembilan ratus sentimeter padu, dan otak Sinanthropus kira-kira seribu dua ratus dua puluh lima sentimeter padu, sehingga sesuai dengan otak seorang wanita moden.
Telah diketahui bahawa Cro-Magnon memiliki otak, yang isinya seribu lapan ratus delapan puluh sentimeter padu. Hari ini otak orang Eropah kira-kira seribu empat ratus empat puluh enam sentimeter padu. Dapat disimpulkan bahawa setiap dua ratus tahun, otak "kering" dengan satu sentimeter padu. Mudah-mudahan, penurunan volume tidak menyebabkan penurunan kecerdasan, tetapi disebabkan oleh peningkatan reka bentuk.
Telah diketahui bahawa berat otak Ivan Sergeevich Turgenev ternyata sama dengan dua kilogram dan dua belas gram. Seseorang boleh menganggap otaknya yang terbesar, namun otak yang paling berat - 2850 g - ditemui pada individu yang menderita epilepsi dan kebodohan. Otaknya cacat berfungsi. Oleh itu, tidak ada hubungan langsung antara jisim otak dan kemampuan mental seseorang individu.
Yang mempunyai otak terkecil
Pernahkah anda terfikir haiwan mana yang mempunyai otak terkecil? Soalan ini tidak jelas. Dari makhluk yang bergerak di Bumi, nematoda cacing pipih mempunyai otak terkecil dalam berat, beratnya hanya beberapa mikron. Tetapi mereka mungkin tidak memerlukannya.
Walau bagaimanapun, cacing masih tidak boleh disebut haiwan. Bagi perwakilan fauna tertentu, koala berlaku secara berkadar. Otaknya sedikit lebih besar daripada kacang walnut.
Tetapi jika kita bercakap mengenai berat badan, organ yang benar-benar penting ini, maka ia harus dikatakan mengenai kerdil yang berasal dari keluarga anak-anak.
Berat otaknya antara 1.5 dan 3 mg. Cukup jangan anggap dia bodoh. Faktanya adalah bahawa dia sendiri tidak menimbang apa-apa - berat badannya dari 1,5 hingga 3 g. Ternyata otaknya menempati 1/10 badan. Makhluk hidup manakah yang dapat membanggakan sebegitu?
