• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Utvecklas den mänskliga hjärnan fortfarande?
    Brain Image Gallery Hur kommer vi att se ut i framtiden? Se fler hjärnbilder. Spike Mafford/UpperCut Images/Getty Images

    När vi dagdrömmer om framtiden, vi tenderar att fokusera på de fantastiska tillhörigheter vi kommer att ha. Jetpaket, flygande bilar, vapen för att döda utomjordingar, mobiltelefoner som får dagens snygga modeller att se klumpiga ut - you name it, vi ska ha det. Vi tenderar inte att fokusera, dock, om vilka vi kommer att vara i framtiden. De flesta av oss föreställer oss nog exakt samma sak, fast kanske tunnare, som säkert kommer vi alla att ha personliga robottränare då. Medan vi ser världens teknik utvecklas för att möta våra behov, vi kanske inte tänker på hur vi själva kan utvecklas.

    Evolutionens historia fram till denna punkt förklarar hur vi blev den upprättstående vandraren, dagens homo sapiens-verktyg. Vändpunkten för denna berättelse hittills gäller kranial expansion. För cirka 2,5 miljoner år sedan, hominider började med en hjärna som väger cirka 400-450 gram (cirka 1 pund), men runt 200, 000 till 400, 000 år sedan, våra hjärnor blev mycket större än hos andra primater [källa:Kouprina et al.]. Nu, vi människor går runt med hjärnor som tippar vågen vid 1350 till 1450 gram (ungefär 3 pund) [källa:Kouprina et al.].

    Som människor, vi njuter av en mycket större neocortex . Detta område av hjärnan är den viktigaste ingrediensen som skiljer oss från andra arter - det tillåter oss att göra vårt djupa tänkande, fatta beslut och döma. Och medan vår hjärna har tjänat oss väl hittills, det har verkligen några defekter som vi inte skulle ha något emot att eliminera, som sjukdom, depression och tendensen att ringa berusade telefonsamtal klockan 2 till en före detta pojkvän. Men tills nyligen, forskare trodde att vi hade utvecklats färdigt, att vi hade nått en slags evolutionär topp. Nu, fastän, vissa forskare tror att vi inte är helt klara.

    Kan våra hjärnor utvecklas just nu? Kan vi få intelligensen för att förverkliga våra drömmar om framtiden, eller kommer vi tillbaka till det hominida tillståndet förr? Gå till nästa sida för att ta reda på om hjärnans utveckling är möjlig.

    Genetiska bevis på hjärnutveckling

    På 1950 -talet, någon med mikrocefali kan ha varit en cirkusattraktion, men idag, detta tillstånd ger insikt i mänsklig hjärnans utveckling. FPG/Hulton Archive/Getty Images

    Ett sätt att avgöra om hjärnans utveckling är i vår framtid är att överväga hur vår hjärna utvecklats tidigare. Eftersom forskare inte vet exakt hur vi slutade med hjärnor större än andra primater, de är kvar och tittar på exempel på när hjärnan inte växer till den förväntade storleken. Ett sådant villkor är mikrocefali , en störning där hjärnan är mycket mindre än normalt; forskare tror att storleken på en mikrocefalisk hjärna ungefär liknar den hos en tidig hominid [källa:Kouprina et al.].

    Mikrocefali har knutits till minst två gener: ASPM och mikrocefalin . När mutationer i dessa gener inträffar, hjärnans storlek påverkas. Eftersom ASPM verkar ha utvecklats snabbare hos apor än hos varelser som möss, det är möjligt att det kan ha något att göra med hur våra hjärnor utvecklades. En studie från 2004 som jämförde ASPM hos människor med andra primater fann att genens sekvens var ungefär lika, vilket verkar tyda på att ASPM ensam inte var ansvarigt för att skilja människor från schimpanser [källa:Kouprina et al.]. Men ASPM kunde ha underlättat något annat i den mänskliga hjärnan som fick våra noggins att expandera så dramatiskt.

    Det följande året, en studie ledd av Dr Bruce Lahn vid University of Chicago fortsatte att spåra förekomsten av ASPM, liksom mikrocefalin, i mänskliga populationer. Men Lahn hade märkt att dessa gener förändrades något; dessa alternativa former av en gen är kända som alleler . Lahns grupp spårade alleler i DNA från flera populationer, inklusive individer från Europa, Afrika, Mellanöstern och Östasien, för att säkerställa mångfald.

    När det gäller ASPM, en ny allel uppstod ungefär 5, 800 år sedan, och finns nu i cirka 50 procent av befolkningen i Mellanöstern och Europa [källa:Wade]. Det finns i mycket mindre utsträckning hos folken i Östasien och Afrika. Allelen associerad med mikrocefalin antas ha utvecklat cirka 37, 000 år sedan; cirka 70 procent av den europeiska och östasiatiska befolkningen uppvisade denna allel [källa:Wade]. Lahns team ansåg variationerna tillräckligt vanliga för att antyda att deras närvaro var bevis på naturligt urval i motsats till en oavsiktlig mutation, tyder på att hjärnan fortfarande kan utvecklas [källa:Associated Press].

    Lahns hypotes om att dessa gener har utvecklats när de ger hjärnan fördelar har samma varning som den tidigare studien. Forskare vet helt enkelt inte vilken roll ASPM spelar för hjärnans storlek, och det är givet att inte alla hjärnstorleksbestämande gener har identifierats än. Afrikanska befolkningar, som inte tycktes bära någon gen i stora frekvenser, kan ha andra gener på jobbet i hjärnan, medan det kan visa sig att ASPM och mikrocefalin har kvarstått i de andra populationerna av någon anledning helt oberoende av hjärnan.

    Mer arbete behövs för rollen som ASPM, mikrocefalin och andra gener som är involverade i tillväxten av vår hjärna, men en anledning till att forskare är så intresserade av hjärnstorlek är att den har kopplats till intelligens. Större hjärnor kan visa större IQ. Så om ASPM- och mikrocefalinallelerna faktiskt orsakar våra hjärnor att utvecklas, vad är de möjliga destinationerna? Kommer vi att vara större hjärna och smarta nog att förverkliga några fantastiska uppfinningar? Eller är mänskligheten på en hal sluttning ner till Stupidtown? På nästa sida, vi ska undersöka vad nedfallet av all denna utveckling kan vara.

    Möjliga resultat av hjärnutvecklingen

    Välkommen till framtiden, homo sapien. Bernhard Lang/Photographer's Choice RR/Getty Images

    Så om det visar sig att allelerna i ASPM och mikrocefalin får våra hjärnor att utvecklas, vad kan resultatet bli? Vi kanske skulle tycka att det bara finns större och bättre saker framför oss, men brittiska forskare har hävdat att vår hjärna redan arbetar med maximal kapacitet. Efter att ha skapat modeller för hur vår hjärna fungerar nu, det verkar som att vi har nått vår maximala förmåga att behandla information, eller vi är förmodligen inom 20 procent av det antalet [källa:Ward]. Om vår hjärna blev större, andra organ måste också växa, särskilt hjärtat, som skulle behöva arbeta hårdare för att driva en större hjärna.

    Forskarna fann också att vi står inför lite av en ond cirkel när det gäller ökad intelligens. För att hjärnan ska ta in mer information, förbindelserna mellan hjärnceller måste bli bredare, för att påskynda hastigheten på hjärnans informationsmotorväg. Men för att stödja det, vi skulle behöva mer isolering för dessa anslutningar, samt mer blodflöde till hjärnan för att stödja anslutningarna. Den där, i tur och ordning, ger mindre utrymme för de utökade anslutningarna. Och om hjärnan blev större, meddelandena skulle bara ha längre att gå, bromsa våra redan effektiva behandlingstider [källa:Ward]. Annan forskning tyder på att de metaboliska krav som krävs för evolutionen speglar genetiska förändringar som uppstår vid schizofreni, indikerar kanske att neurologiska störningar följer hjärnans utveckling [källa:BioMed Central].

    Men ingen vill föreställa sig en framtid där vi blir dummare, höger? Det betyder att nästa steg för våra hjärnor kanske inte är en naturlig utveckling så mycket som genteknik för att se till att våra hjärnor är de bästa möjliga hjärnorna de kan vara. Tänk på hur vårt samhälle redan förlitar sig på antidepressiva medel och andra droger för att korrigera hjärnfel. Så småningom, vi kanske kan konstruera defekter från existens.

    Och om vi ville förbättra vår intelligens? Vissa börjar fortsätta att om vi vill göra det, vi kanske måste bilda en allians med datorer. Robotiker vid Carnegie Mellon University uppskattade att datorer kommer att överstiga vår bearbetningskapacitet år 2030 [källa:Lavelle]. När vi har uttömt genteknisk mekanism för att förbättra våra hjärnor, vi kanske måste komplettera våra sinnen med ett datorgränssnitt. En futurist vid namn Ian Pearson har övervägt hur en utveckling med hjälp av datordelar kan fortskrida.

    Först, Pearson föreslår, vi skulle bli en art som heter Homo cyberneticus , en mänsklig art som är något assisterad av några kiselförbättringar. Eftersom denna art visar sig vara framgångsrik, vi skulle använda övningen mer, till den punkt där vår "hjärna" var helt datorbaserad. Denna art skulle kallas Homo hybridus , eftersom den skulle ha en kropp som liknar vår. Men Pearson förutser en stor brist med Homo hybridus -- så småningom, individens organiska delar skulle slita ut och dö. Detta kommer att leda till ökningen av Homo machinus ; denna art kommer att vara helt tillverkad av kisel och kommer i huvudsak att ha odödlighet. Hjärnan kommer att kunna backa upp sig själv, och delar kommer att repareras eller bytas ut.

    Tanken på Homo machinus kan göra dig obekväm, särskilt om du har sett en liten film som heter "The Terminator". Men du kan redan känna hur vårt beroende av datorer växer; överväga, till exempel, en arbetssökande som dyker upp utan grundläggande datorkunskaper. Den kandidaten har sannolikt ingen chans mot sökande som kan piska upp PowerPoint -presentationer eller Excel -kalkylblad i sina drömmar. Liknande, människor som försöker välja bort maskinbaserade delar kan finna sig oförmögen att konkurrera framgångsrikt med den nya arten.

    Och visst, det kommer förmodligen att finnas saker vi förlorar för alltid i den här övergången, några attribut som dessa datorhjärnor aldrig kan ha, som kreativitet. Men på riktigt, man kan hävda att med verklighetsprogrammen som redan finns i luften, kreativiteten kan redan ha dött.

    Så ja, den mänskliga hjärnan kan utvecklas och förändras. Frågan är, kommer vi fortfarande att vara människor efter det händer?

    Hälsa Allergi Grunderna Ingenting att nysa på:Allergier kan påverka hjärnan Hälsa Hjärna och centrala nervsystemet Vad är den yttre hjärnan? Hälsa Hjärna och centrala nervsystemet Kan hjärnmat göra dig smartare? Hälsa Hjärna och centrala nervsystemet Testa din hjärna Hjärnan och nervsystemet:Kroppens kommandocenter HälsaBrain och centrala nervsystemet Är tonårens hjärnor fullt utvecklade? Donera din hjärna till ScienceHealthBrain och Centrala nervsystemetBrain och Centrala nervsystemetHälsaBrain &Centrala nervsystemet Cerebellum är kroppens lilla hjärna och deras hjärnor, ExtraordinaryHealthDreamsHur förvandlar hjärnan verkligheten till drömmar? HealthDrugs &AlcoholWeed Entusiast Arrested for Keeping Human Brain Under His Verand SpecialisterHälsaNeurologiska tillstånd När vishet och ordspel är symtom på hjärnskadorHälsaNeurologiska tillstånd Agitation och depression hos patienter med hjärnsjukdomHälsaNeurologiska tillståndTotalt tondöv? Problemet är i din hjärna, Inte dina öronHälsaModerna medicinska behandlingarGroovy News:Shrooms hjälper till att återställa deprimerad hjärnaHälsaFörebyggande vårdHur man kan förebygga hjärninfektionerHälsa Andningstillstånd Orsakar höjdsjukdom hjärnsvullnad? TooHealthStress Management Effekt av stress på hjärnan HealthStress Management Isolering och monotoni Stressar hjärnan. Så här hanterar du hälsaTenårshälsa Vissa ungdomars hjärnor kan inte sluta spela. Det är bra och dåligt - här är varförHälsoviktförlust Är ett hormon i våra hjärnor nyckeln till att bränna fett? HealthWomen's General HealthWomen's Brains hårdare drabbade av alkohol VetenskapBiologiska fältHur tar en slemform beslut utan hjärna? Vetenskapsmotioner Finns moral i hjärnan? Vetenskapsmotion Är känslomässig intelligens en bättre indikator på hjärnhälsa än IQ? Vetenskap Vardagliga myter Kan våra hjärnor se den fjärde dimensionen? Vetenskapsutveckling Har schizofreni utvecklats tillsammans med våra hjärnor? Vetenskap Människan BrainHur din hjärna fungerarScienceThe Human BrainHow Brain Death WorksScienceThe Human BrainHow Brain Mapping WorksScienceThe Human BrainÄr tonårshjärnor verkligen annorlunda än vuxna hjärnor? ScienceThe Human Brain Varför är människors hjärnor i olika storlekar? saker jag inte behöver? Vetenskap Den mänskliga hjärnan Hur Albert Einsteins hjärna fungerade Vetenskap Människans hjärna Är hjärnan kopplad för religion? Vetenskap Den mänskliga hjärnan Blir din hjärna trött som resten av din kropp? Vetenskap Den mänskliga hjärnan Kan hjärnskador leda till extraordinär konst? Vetenskap nHur djup hjärnstimulering fungerar Vetenskap Människohjärnan Är datorn en bra modell för hjärnan? Vetenskap Människans hjärna Kan en hjärnskanning berätta om du ska bli kriminell? Vetenskap Den mänskliga hjärnan Använder du verkligen bara 10 procent av din hjärna? ScienceThe Human BrainDo män och kvinnor har olika hjärnor? ScienceThe Human BrainNeandertalare hade större hjärnor än moderna människor - varför är vi smartare? ScienceThe Human BrainThe Human Brain är fastkopplad för PoetryScienceThe Human BrainFörstå? Dina hjärnsignaler kommer att berätta för vetenskapen Den mänskliga hjärnan Ja, Konspirationsteoretikernas hjärnor är verkligen annorlunda Vetenskap Människohjärnan Kan din hjärna ha ett trafikstockning? Vetenskapen Människans hjärna Att lita på GPS förhindrar att delar av din hjärna aktiverasScience Människans hjärna 'Aleppo -ögonblick':Vad får våra hjärnor att frysa under tryck? Vetenskap Människans hjärna Människans hjärna Mänsklig hjärnaHur hjärntvätt fungerarVetenskapDen mänskliga hjärnanHur påverkar din hjärna dina överlevnadschanser i vildmarken? VetenskapMänsklig hjärnaBinaurala slag:Låter denna hörsel illusion verkligen din hjärna? VetenskapMänsklig hjärnaHur skapar hjärnan en oavbruten syn på världen? UnderhållningBrain GamesHur Lumosity Brain Games WorkUnderhållningBrain GamesTränar jonglering med din hjärna? UnderhållningBrain GamesBrain Games

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Hur din hjärna fungerar
    • Brain Quiz
    • Hur evolutionen fungerar
    • Hur robotar fungerar
    • Varför är människors hjärnor olika stora?
    • Kommer robotar att gifta sig?
    • Är tonårshjärnor verkligen annorlunda än vuxna hjärnor?

    Fler fantastiska länkar

    • Hela hjärnatlasen
    • The Futurist Magazine
    • Robottidning

    Källor

    • Opartisk Press. "Studien föreslår att mänsklig hjärna fortfarande utvecklas." LiveScience. 8 september, 2005. (13 augusti, 2008)
    • http://www.livescience.com/health/ap_050908_brain.html
    • Atkins, C.E. "Fröintervju:Bruce Lahn." Seed Magazine. 11 september, 2006. (13 augusti, 2008)
    • http://www.seedmagazine.com/news/2006/09/seed_interview_bruce_lahn.php?page=all&p=y
    • BioMed Central. "Schizofreni:kostsam biprodukt av mänsklig hjärnutveckling?" ScienceDaily. 5 augusti 2008. (13 augusti, 2008)
    • http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080804222910.htm
    • Hofman, Michel A. "Limits to Human Brain Evolution." Nederländska institutet för hjärnforskning. (13 augusti, 2008)
    • http://www.anthro.fsu.edu/research/falk/concepts.html
    • Holmes, William. "Utöka det mänskliga sinnet:hjärnans framtid." Futuristen. Juli/augusti 2007.
    • Kouprina, Natalay, Adam Pavlicek, Ganeshwaran H. Mochida, Gregory Solomon, William Gersch, Young-Ho Yoon, Randall Collura, Maryellen Ruvolo, J. Carl Barrett, C. Geoffrey Woods, Christopher H.Walsh, Jerzy Jurka, Vladimir Larionov. "Accelererad utveckling av ASPM -genstyrande hjärnstorlek börjar innan mänsklig hjärnans expansion." PLoS -biologi. Maj 2004. (13 augusti, 2008)
    • http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0020126&ct=1
    • Lavelle, Peter. "Den mänskliga hjärnan:Ska vi uppgradera?" ABC Science. 19 september, 2007. (13 augusti, 2008)
    • http://www.abc.net.au/science/articles/2007/09/19/2037818.htm?site=science&topic=tech
    • Myslinksi, Norbert R. "Hjärnans framtid." World &I. augusti 2000.
    • Pearson, Ian, Chris Winter och Peter Cochrane. "Människans framtida utveckling." BT Labs. 1995. (13 augusti, 2008)
    • http://www.btinternet.com/~ian.pearson/web/future/evolution.rtf
    • Vada, Nicholas. "Hjärnan kan fortfarande utvecklas, Studietips. "New York Times. 9 september, 2005. (13 augusti, 2008)
    • http://www.nytimes.com/2005/09/09/science/09brain.html
    • Avdelning, Markera. "Slutet på vägen för hjärnans utveckling." Ny forskare. 25 januari 1997. (13 augusti, 2008)
    • http://www.newscientist.com/article/mg15320662.100-science--end-of-the-road-for-brain-evolution.html
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com