Размер мозга и интеллект: есть ли взаимосвязь?
Влияет ли размер головного мозга на умственные способности его обладателя
Все мы с детства знакомы с выражением «быть семи пядей во лбу», которое употребляется в отношении очень умных и сообразительных людей. Возникло оно на основе существующих в прошлом представлений о том, что высокий лоб является признаком выдающихся умственных способностей. Другими словами, череп умного человека, а значит, и его мозг, должны отличаться по форме и размеру от среднестатистических параметров. Но так ли это на самом деле, и существует ли взаимосвязь между размером головного мозга и умственными способностями его обладателя?
Ответ на этот вопрос ученые пытались найти еще в XIX веке. Так появилась френология – научное направление, представители которого считали, что форма и размеры черепа определяют уровень интеллекта и личностные качества человека. Основоположником теории был австрийский врач и анатом Франц Йозеф Галль. В дальнейшем на основе этих представлений, став основоположниками расизма, анатомы Сэмюэль Мортон, Поль Брока и Френсис Гальтон выдвинули гипотезу о превосходстве европеоидной расы над всеми остальными.
Несмотря на то, что френология была признана псевдонаукой, в середине XX века ученые все еще продолжали считать, что умственные способности человека напрямую зависят от размера его мозга. Эта научная теория пошатнулась, когда в 1955 году скончался выдающийся ученый-физик, создатель специальной и общей теорий относительности Альберт Эйнштейн. Согласно оставленному завещанию, анатомы начали исследовать мозг великого мыслителя. Но уже первые опыты привели ученых в замешательство. Оказалось, что мозг Эйнштейна весил всего 1230 граммов. Это почти на 200 граммов меньше физиологической нормы, установленной для взрослого здорового мужчины. Предполагалось, что значение этого параметра у человека с незаурядными умственными способностями должно превышать среднестатистические величины. Однако этого не произошло. Вот таким необычным образом великий ученый уже после своей смерти внес вклад в развитие науки, доказав, что размер мозга не влияет на уровень интеллекта. Тогда от чего же зависят умственные способности?
В настоящее время ученые до сих пор не могут найти окончательный ответ на этот сложный вопрос. Но есть предположения, которые на данном этапе развития науки представляются весьма разумными. Вот некоторые из них.
В второй половине XX века ученые выяснили, что с увеличением размеров тела млекопитающего все большая масса мозга требуется для управления жизнедеятельностью организма, и только оставшаяся часть отвечает за интеллект. Исходя из этого, ученые предположили, что чем больше масса мозга животного относительно массы его тела, тем большая часть мозговой ткани отвечает за когнитивные способности. Этим объясняется тот факт, что человек умнее слона и кашалота, у которых мозг значительно больше. Тогда для оценки умственных способностей животных ученые ввели коэффициент энцефализации – отношение фактической массы мозга к средней прогнозируемой массе мозга для млекопитающих данного размера. Оказалось, что этот коэффициент у человека равен 7,4 – 7,8; у шимпанзе составляет 2,2 – 3,0; у собаки – 1,2; у кошки – 1,0; у мыши – 0,5. Полученные результаты соответствовали представлениям исследователей об умственных способностях этих живых существ.
Однако более поздние исследования показали, что коэффициент энцефализации не дает высокой точности оценки интеллекта, поскольку у млекопитающих большое значение имеет площадь коры головного мозга, которая увеличивается за счет извилин. Кроме того, очень важную роль играет концентрация нейронов, т.е. количество нервных клеток в каждом миллиграмме мозга в различных его отделах. Истинность этой гипотезы была подтверждена в 2017 году международной группой ученых, которые сравнили мозг кошки и собаки. Оказалось, что, у кошек при меньшем значении коэффициента энцефализации почти во всех отделах мозга концентрация нейронов значительно выше, чем у собак. В результате ученые пришли к выводу, что, вопреки расхожему мнению, кошки имеют более высокий уровень интеллекта. Этим и объясняется их независимое поведение и способность манипулировать хозяином.
Еще одним важным показателем интеллектуальных способностей млекопитающих является количество связей между нейронами. В течение жизни эти связи могут обрываться и формироваться вновь. Вот почему необходимо постоянно тренировать мозг. В процессе обучения образуются новые нейронные связи и укрепляются уже существующие, что повышает уровень интеллекта.
На сегодняшний день ученые еще не до конца поняли, как работает головной мозг. Но, возможно, уже в ближайшем будущем ответ на этот вопрос будет получен.
Еще больше интересных статей и захватывающих видео вы сможете найти на нашем Дзен-канале: ГОРОД НАУКИ | Дзен,
а также на нашем сайте: Научно-популярный онлайн-журнал "Город науки".
Когда ум и красота идут бок о бок
По словам фотографа дикой природы Саши Фонсека, которому повезло снимать и других больших кошек, у снежных барсов какой-то особый взгляд – не просто загадочный и восхитительный, а… Умный.
«Почти как у пришельцев из другого мира. Настоящих духов гор», - считает фотограф.
Фотоловушка в индийских Гималаях. Фото: Саша Фонсека отсюда
Медвежья мудрость
Интересное наблюдение от участкового государственного инспектора Кроноцкого заповедника (Камчатка) Константина Лепского.
"Сегодня утром три взрослых медведя появились в районе вертолётки. Не думаю, что они заранее договорились о встрече, скорее всего пришли сюда с разных направлений. Ну и если так неожиданно все оказались близко друг от друга, то решили выяснить, кто из них старший на этой тундре. Все приблизительно одинаковые по габаритам, но видно, что двое, которые потемнее, моложе своего бурого сородича.
Началась демонстрация силы и независимости. Ходили враскорячку, рычали, сопели. Демонстративно паслись, не отступая и не давая повода соперникам посчитать себя слабее кого-то.
Нужно сказать, что самый старший довольно быстро вышел из этих соревнований.
Лёг, прижал уши и прикинулся мешком или зайчиком. Наверное мудро решил дать дорогу молодёжи. И пока оставшаяся пара демонстрировала друг перед другом свою лихость, лежал, не поднимая головы.
Между тем, двое товарищей, каждый косясь на соперника, ушли на юг к реке, больше их не слышал. Перед уходом изволили обратить внимание и на меня. А старший медведь, как только скрылись соперники, поднялся и с независимым видом удалился".
Фотографии Константина Лепского.
Источник
Кошки знают не только свои клички, но и клички других кошек
А также имена людей.
Исследования последних лет показали, что кошки тесно связаны с людьми и во многом не уступают в преданности человеку собакам. Что ещё более удивительно, кошки могут узнавать свои имена, но новое исследование показало, что эта способность намного шире, чем мы думали.
Японские исследователи обнаружили, что кошки не только знают свои имена, но и запоминают имена других кошек, с которыми они знакомы, а также могут знать имена людей, живущих с ними в одном доме.
Это может показаться немного странным – думать, что ваша кошка может знать ваше собственное имя – но ведь собак можно научить запоминать названия сотен разных вещей, так что, возможно, это и не столь удивительно. Как отмечают учёные, возможно, самым странным является осознание того, что эти зачастую кажущиеся независимыми и отстранёнными животные всё время слушают, как мы разговариваем.
«То, что мы обнаружили, просто поразительно. Я хочу, чтобы люди знали правду. Кажется, что кошки не слушают разговоры людей, но на самом деле это не так», – заявил Сахо Такаги, соавтор исследования из Университета Адзабу в Японии.
В ходе экспериментов Такаги и его коллеги изучали кошек, которые жили в домах, где обитали и другие кошки, а также в так называемых котокафе в Японии, где с котиками могли общаться посетители.
В тестах учёные показывали кошкам изображения их знакомых собратьев и воспроизводили голосом владельца либо реальное имя этой знакомой (модельной) кошки, либо другие имена. Команда обнаружила, что кошки из эксперимента дольше смотрели на экран компьютера, когда произносились неправильные имена и, по всей видимости, были озадачены или заинтригованы несоответствием изображения модельной кошки и произносимого имени.
Однако кошки из котокафе не показывали такой задержки за компьютером во время эксперимента, может быть, потому что они жили в жилищах со многими другими кошками (а не с несколькими) и, возможно, были менее знакомы с выбранной модельной кошкой.
Команда считает, что кошки, вероятно, учатся такого рода отношениям «имя-лицо», наблюдая за взаимодействием третьих лиц дома, и возможно, что кошки, живущие в котокафе – в окружении потенциально десятков кошек, не говоря уже о потоке незнакомцев, входящих в кафе – не имеют таких же возможностей для социального изучения кличек других кошек.
Исследователи провели аналогичный эксперимент, но вместо других питомцев показывали кошкам изображения других людей. И на этот раз кошки снова уделяли дольше внимания экрану компьютера при несоответствии изображения и реального имени человека. Этот эффект усиливался, если в доме проживало больше людей и если кошка жила в конкретном месте дольше, чем другая.
«Наша интерпретация заключается в том, что кошки, живущие с большим количеством людей, имеют больше возможностей слышать имена, чем кошки, живущие с меньшим количеством людей, и то, что жизнь в семье в течение более длительного времени увеличивает этот опыт», – заявили авторы исследования.
Команда отмечает, что это первое доказательство того, что «домашние кошки связывают человеческие разговоры и их социальные референты через повседневный опыт». Но они признают, что результаты их работы нуждаются в проверке в ходе более масштабных исследований.
Ибо нефиг
Вороны-свистуны Gymnorhina tibicen перехитрили учёных и помогли товарищам.
Это первый известный пример «альтруизма» у птиц.
ВорОны-свистуны – воробьинообразные птицы из семейства ласточковых сорокопутов. Внешним видом и образом жизни эта птица очень похожа на европейскую сороку. Они живут большими группами, имеют прочные социальные связи, и их модели поведения крайне интересны.
Академические учёные привыкли к тому, что эксперименты часто идут наперекосяк. Вещества с истекшим сроком годности, неисправное оборудование, зараженные образцы, незапланированное отключение электроэнергии — все это может забраковать целые месяцы (или даже годы) тщательно спланированных исследований.
Но на этот раз помехи создали сами птицы. Для наблюдений за ними был специально сконструирован трекер массой менее 1 грамма с удобной конструкцией ремня: он плотно крепился к телу и не мог соскочить сам. Единственным «слабым» местом был магнитный замок шириной 1 мм и расположенный на груди птицы. Она не могла бы его расстегнуть, как не могла бы сбросить тщательно подогнанную шлейку.
Эта птица не знала, что и думать о своем новом аксессуаре
Пять птиц были приучены прилетать к открытой наземной кормовой «станции». Пока подопытные питались, аккумулятор трекера мог бы заряжаться, а при необходимости учёные послали бы сигнал включения магнита, чтобы освободить птицу от устройства слежения. В идеале, такой дизайн открывает много возможностей для эффективных наблюдений и позволяет собирать данные, не раздражая сам объект исследований.
Но птицы с этим выводом не согласились, и уже в первые десять минут орнитологи увидели, как взрослая самка, не имевшая трекера, стучала клювом, чтобы помочь одной из подопытных освободиться от постороннего предмета. На это ушло 30 минут, а затем в течение ближайших часов вороны освободили от трекеров почти всех участников эксперимента. Дольше всех «держался» доминирующий самец, но и он с 3-го дня уже не позволил наблюдать за ним таким образом.
Специалисты не знают, одна ли птица занималась удалением устройств, или этому навыку быстро научились другие члены группы. Тем не менее даже эти результаты обогатили знания о воронах-свистунах: они продемонстрировали первый в мире птиц пример альтруизма. Они оказались способными и помогать друг другу, и принимать помощь. Кроме того, разламывание ремня требовало сконцентрированной и ювелирно точной работы.
Отслеживание ворон-свистунов имеет решающее значение для усилий по их сохранению: этот вид уязвим к изменению климата и утрате среды обитания.
Олени оказались умнее, чем о них думали
Североамериканские олени намеренно избегают участков, где разрешена охота.
Благородных оленей, живущих в Северной Америке, называют «вапити»: сюда входит несколько подвидов, и статусу их популяций ничто не угрожает. Напротив, в тех местах, где их обитает слишком много, возникают проблемы: они конкурируют за пищевые ресурсы с сельскохозяйственными животными, и это наносит экономике большой ущерб.
Государство занимается регулированием численности вапити – в частности, на них разрешена охота. Анализируя эту программу, учёные заметили интересную тенденцию: оказывается, олени прекрасно знают о сезонах охоты и успевают покинуть территорию до того, как туда приходят люди с ружьями.
В результате складывается интересная ситуация: на общественных участках, где охота разрешена, найти животных невозможно, а те в это время скрываются в частных лесах, где их отстреливать нельзя:
«Это просто безумие: в день начала охоты они уходят, а в день окончания возвращаются. Похоже, что они думают: "О, все эти грузовики едут ради нас, сезон начался, лучше мы уйдем"».
Страдают обе стороны: охотники не только потратили время, но и заплатили за лицензии, а частные землевладельцы получают наплыв непрошенных гостей, вытаптывающих и съедающих молодые побеги. Наблюдения были сделаны с помощью дрона, и это позволило скорректировать программу.
Студенты BYU и Отдел ресурсов дикой природы штата Юта проводят постоянное исследование стада оленей, чтобы выяснить, почему оно сокращается. От засухи до суровых зим и хищничества есть много факторов, которые способствуют уменьшению количества оленей в штате.
Каково здоровье стада оленей в Юте в 2022 году? В этом эпизоде эксперты пытаются узнать это:
После того, как охота была разрешена и на частных территориях, оленям стало некуда бежать. Поскольку отстрел ведется в соответствии с квотами, глобальной численности популяции это не вредит, зато данные меры позволяют сдерживать растущее поголовье в соответствии с ресурсами каждой отдельно взятой территории.
Чем умнее попугай, тем сложнее ему жить в неволе
Ученые нашли зависимость между когнитивными (интеллектуальными) способностями птиц и их содержанием под опекой человека.
Высокий уровень интеллекта в дикой природе дает множество преимуществ. Однако если умное животное оказывается в неволе, ему гораздо сложнее адаптироваться, чем более примитивным особям.
Новое наблюдение сделано специалистами зоологического центра при Гуэлфском университете (Канада) на основе изучения попугаев, но выводы могут распространяться на множество других представителей фауны.
Примерно половина от общемировой популяции попугаев сейчас живет в зоопарках, питомниках или частных домах. Исследование впервые объяснило, почему одни виды чувствуют себя там хорошо, а другие оказываются в группе риска.
Ученые использовали два основных источника данные: во-первых, они изучили результаты научной работы, проведенной в начале 1990-х годов, которая была посвящена тенденциям размножения 30 000 попугаев 115 видов, живших под присмотром человека в США. Кроме того, был проведен онлайн-опрос, в котором приняли участие владельцы 1400 домашних попугаев 50 видов.
В результате исследователям удалось составить картину стереотипного поведения или аномальной активности для каждого из видов. В числе примеров последнего – кусание решетки, жевание перьев, а также раскачивание, подпрыгивание или механическое хождение по клетке. При подведении итогов были учтены условия содержания птиц, соотношение размера мозга и веса тела (это принятый в биологии маркер уровня интеллекта), питание и другие факторы.
Жевание перьев и другие деструктивные действия, несущие угрозу здоровью, оказались в первую очередь характерны для видов с крупным мозгом. В дикой природе их диета включает орехи, семена и насекомых с жесткой оболочкой. Для добычи такого корма птицам приходится прикладывать больше усилий по сравнению с птицами, клюющими мягких червяков или нежные фрукты. Соответственно, выше и их интеллектуальные способности.
Ученые также отмечают, что умные животные лучше и быстрее приспосабливаются к изменениям естественной среды обитания: например, когда они меняют место жительства на новое, с другой температурой. Но в неволе они «не захотели» адаптироваться и продолжают воссоздавать действия, заложенные в них инстинктом. Чтобы добраться до плода ореха или мякоти жука, им приходится манипулировать клювом. Человек, который дает попугаю заранее подготовленную пищу, лишает его такой возможности. В результате птица ощущает психологический дискомфорт и ведет себя неадекватно.
Важным аспектом также является времяпрепровождение: в природе попугаи тратят на поиски пищи от 40% до 70% времени, и когда им этого делать не нужно, они просто не понимают, чем заняться. На основе этих наблюдений ученые советуют не только разнообразить питание домашнего попугая, но и оборудовать его клетку развивающими играми, давать задания со вкусным призом.
Среди видов, которые плохо переносят условия неволи – черноголовый попугай (Aratinga nenday), попугай-монах (Myiopsitta monachus) и множество видов какаду за исключением кореллы (Nymphicus hollandicus). Кроме него, клетка не является проблемой и для таких видов, как ендайя (Aratinga jandaya) и желтошейный амазон (Amazona auropalliata).






















