Как известно, мозг человека достаточно велик, если сравнивать с другими видами животных. Однако не у всех людей размер мозга одинаков, и американские исследователи постарались выяснить, почему. Они обнаружили восемь генетических вариаций, ответственных за размер ключевых областей головного мозга.
Эти вариации и могут представлять собой генетическую сущность человека. Новые результаты были получены благодаря проекту ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), в котором приняли участие около 300 учёных из 33 стран. 
Они изучали результаты МРТ 30/717 человек, соотносили их с генетической и другой информацией. Только путём объединения усилий стало возможным отслеживание тонких генетических факторов, влияющих на размер мозга, которые ускользали от открытия при проведении менее масштабных исследований, отмечают учёные.
«В конце концов мы смогли определить так называемые «горячие точки» в геноме, которые влияют на строение мозга», – рассказывает Пол Томпсон (Paul Thompson), нейробиолог из университета Южной Калифорнии.
В ходе анализа Томпсон и его коллеги искали мельчайшие изменения (в одно нуклеотидное основание) в ДНК, которые соответствуют размерам ключевых областей головного мозга. Одна из областей, гиппокамп, хранит воспоминания и помогает в обучении. Другая структура под названием хвостатое ядро позволяет ездить на велосипеде, играть на музыкальных инструментах или водить машину, не задумываясь об этом. Третья, путамен или скорлупа, управляет перемещением тела и отвечает за мотивацию. При этом исследователи не изучали новую кору или неокортекс, который помогает мыслить или общаться – у множества животных, в отличие от человека, эта часть мозга находится в слаборазвитом состоянии.
Томпсон уверен, что существует тесная связь между размерами многих из этих частей головного мозга и общими познавательными способностями: чем больше количество мозговой ткани, тем лучше. Многие заболевания наносят ущерб каким-либо участкам органа: болезнь Альцгеймера, например, поражает гиппокамп, а болезнь Паркинсонавлияет на скорлупу.
Команда обнаружила восемь генетических различий, которые могут на 1,5% влиять на размер тканей головного мозга. Некоторые вариации содержались внутри гена, а некоторые – обуславливались целым рядом ключевых генов.
Наиболее влиятельным геном оказался KTN1, который направляет клетки мозга в скорлупе. Два дополнительных гена в скорлупе связаны с генами, которые могут привести к раку толстой кишки и, похоже, регулируют количество клеток в этой области мозга. Остальные пять генов ответственны за различные вещи – например, за предотвращение запрограммированной смерти клеток, естественного процесса, который может привести к сокращению области мозга в случае бесконтрольного течения.
Многие из восьми генов активны в ходе становления головного мозга и могут влиять на развитие нервно-психических расстройств, например, аутизма, депрессии или шизофрении. В будущем учёные надеются проследить связь между размером конкретного участка мозга и подобными заболеваниями. Открытие также может привести к разработке новых терапевтических методов для лечения различных неврологических расстройств, уверены участники ENIGMA.
Ученые исследуют и определяют соотношение объема мозга к объёму тел живых существ на Земле. Так же они выяснили, у кого из животных самый тяжелый мозг. Известно, что и среди людей есть рекордсмены по весу мозга.
Какое Животное Имеет Самый Большой Мозг?
Сравнивая соотношение массы мозга к массе тела, выяснилось, что среди позвоночных первое место занимает колибри. У этой птицы такое соотношение равно 1\12. Можно было бы определить соотношение и среди беспозвоночных, однако как такового мозга у них нет, зато есть нервные узлы или ганглии. Если вычислить соотношение, сравнив массу нервных окончаний с массой тела беспозвоночных, получится, что рекордсменом является муравей. Соотношение у него равно 1\4.
Будь у человека соотношение 1\4, как у муравья, голова весила бы не меньше двадцати килограмм, и была бы примерно в восемь раз больше. Тем не менее, мозг муравья в сорок тысяч раз меньше мозга человека при сравнении количества клеток, из которых он состоит. Ученые проводили исследования и опыты, чтобы понять, обладает ли муравей разумом. Выяснилось, что эти миниатюрные насекомые способны обобщать и синтезировать информацию, полученную ими.
Рекордсменом среди всех живых существ планеты по весу мозга является кит Physeter Macrocephalus. Мозг этого животного может достигать девяти килограмм. Однако если вычислить отношение мозга к телу, то получится 1\40 000. Вес мозга кита зависит от его возраста и вида. Известно, что синий кит гораздо крупнее кашалота, однако его мозг меньше и весит лишь шесть килограмм восемьсот грамм. Еще один обладатель большого мозга – северный дельфин белуха. Его мозг весит два килограмма триста пятьдесят грамм, в то время как у дельфина афалина он весит лишь один килограмм семьсот тридцать пять грамм.
Самый большой мозг у человека
Вес мозга человека зависит от многих факторов. Во-первых, мужской мозг больше женского примерно на сто-сто пятьдесят грамм. Серьезной разницы в весе мозга между отдельными расами не наблюдается.
У наших предков мозг был гораздо меньше, чем у нас. Вес значительно изменился, когда появился первый примитивный человек. Мозг питекантропа не превышал девятисот кубических сантиметров, а мозг синантропа был около тысячи двухсот двадцати пяти кубических сантиметров, догнав, таким образом, мозг современной женщины.
Известно, что кроманьонцы обладали мозгом, объем которого одна тысяча восемьсот восемьдесят кубических сантиметров. Сегодня мозг европейца составляет порядка одной тысячи четыреста сорока шести кубических сантиметров. Можно сделать вывод, что каждые двести лет мозг «усыхал» на один кубический сантиметр. Хотелось бы надеяться, что уменьшение объема не ведет к падению интеллекта, а вызвано улучшением конструкции.
Известно, что у Ивана Сергеевича Тургенева вес мозга оказался равным двум килограммам двенадцати граммам. Можно было бы считать его мозг самым большим, однако, самый тяжёлый мозг — 2850 г — был обнаружен у индивида, который страдал эпилепсией и идиотией. Мозг его в функциональном отношении был неполноценным. Поэтому прямой зависимости между массой мозга и умственными способностями отдельного индивида нет.
У кого самый маленький мозг
Вы никогда не задумывались над тем, у какого животного самый маленький мозг? Вопрос этот неоднозначный. Из движущихся существ на Земле самым маленьким по весу мозгом обладают плоские черви-нематоды, он весит всего несколько микрон. Но он им, наверное, и не очень нужен.
Однако червей всё-таки животными не назовёшь. Что же касается именно этих представителей фауны, в пропорциональном отношении первенствует коала. Её мозг чуть больше грецкого ореха.
Но если говорить о весе, этого воистину жизненно важного органа, тут следует сказать о карликовой многозубке из семейства землероек.
Её мозг весит от 1,5 до 3 мг. Вот только не следует сразу считать её тупой. Дело в том, что и сама она весит всего-ничего, — её вес от 1,5 до 3 г. Получается, что её мозг занимает 1/10 часть тела. Кто из живых существ может похвастаться такими пропорциями?
