science >> Wetenschap >  >> Biologie

Is het menselijk brein nog in ontwikkeling?

Hersenen afbeeldingengalerij Hoe zullen we er in de toekomst uitzien? Zie meer hersenfoto's. Spike Mafford/UpperCut-afbeeldingen/Getty Images

Als we dagdromen over de toekomst, we hebben de neiging om ons te concentreren op de fantastische bezittingen die we zullen hebben. Jet-packs, vliegende auto's, wapens om buitenaardse wezens te doden, mobiele telefoons die de gestroomlijnde modellen van vandaag er onhandig uit laten zien -- noem maar op, we gaan het hebben. We hebben niet de neiging om ons te concentreren, echter, over wie we in de toekomst zullen zijn. De meesten van ons stellen ons waarschijnlijk precies hetzelfde voor, hoewel misschien dunner, want we zullen tegen die tijd zeker allemaal robot-personal trainers hebben. Hoewel we de technologie van de wereld zien evolueren om aan onze behoeften te voldoen, we denken misschien niet na over hoe we zelf zouden kunnen evolueren.

Het verhaal van de evolutie tot nu toe legt uit hoe we rechtop lopen werden, gereedschap gebruikende homo sapiens van vandaag. Het keerpunt van dit verhaal tot nu toe betreft craniale expansie. Ongeveer 2,5 miljoen jaar geleden, hominiden begonnen met hersenen die ongeveer 400-450 gram wogen (ongeveer 1 pond), maar rond de 200, 000 tot 400, 000 jaar geleden, onze hersenen werden veel groter dan die van andere primaten [bron:Kouprina et al.]. Nutsvoorzieningen, wij mensen lopen rond met hersenen die de weegschaal kantelen met 1350 tot 1450 gram (ongeveer 3 pond) [bron:Kouprina et al.].

als mensen, we genieten van een veel grotere neocortex . Dit deel van de hersenen is het belangrijkste ingrediënt dat ons scheidt van andere soorten -- het stelt ons in staat om diep na te denken, beslissingen nemen en oordelen vormen. En hoewel ons brein ons tot nu toe goed heeft gediend, het heeft zeker een paar gebreken die we graag zouden willen elimineren, zoals ziekte, depressie en de neiging om om 2 uur ’s nachts dronken te bellen met een ex-vriendje. Maar tot voor kort, wetenschappers dachten dat we klaar waren met evolueren, dat we een soort evolutionaire top hadden bereikt. Nutsvoorzieningen, Hoewel, sommige onderzoekers denken dat we nog niet helemaal klaar zijn.

Kunnen onze hersenen op dit moment evolueren? Kunnen we de intelligentie krijgen om onze dromen van de toekomst waar te maken, of keren we terug naar de mensachtige staat van weleer? Ga naar de volgende pagina om erachter te komen of hersenevolutie mogelijk is.

Genetisch bewijs van hersenevolutie

In de jaren vijftig, iemand met microcefalie zou een circusattractie kunnen zijn, maar vandaag, deze aandoening geeft inzicht in de evolutie van het menselijk brein. FPG/Hulton Archief/Getty Images

Een manier om te bepalen of hersenevolutie in onze toekomst ligt, is door na te gaan hoe onze hersenen in het verleden zijn geëvolueerd. Omdat wetenschappers niet precies weten hoe we aan hersenen kwamen die groter waren dan andere primaten, ze blijven kijken naar voorbeelden van wanneer de hersenen niet groeien tot de verwachte grootte. Een dergelijke voorwaarde is: microcefalie , een aandoening waarbij de hersenen veel kleiner zijn dan normaal; onderzoekers geloven dat de grootte van een microcefalisch brein ongeveer gelijk is aan die van een vroege mensachtige [bron:Kouprina et al.].

Microcefalie is gekoppeld aan ten minste twee genen: ASPM en microcefalin . Wanneer mutaties in deze genen optreden, hersengrootte wordt beïnvloed. Aangezien ASPM bij apen sneller lijkt te zijn geëvolueerd dan bij wezens zoals muizen, het is mogelijk dat het iets te maken heeft met hoe onze hersenen zijn geëvolueerd. Een onderzoek uit 2004 waarin ASPM bij mensen werd vergeleken met andere primaten, vond dat de sequentie van het gen ongeveer gelijk was, wat lijkt te suggereren dat ASPM alleen niet verantwoordelijk was voor het onderscheiden van mensen van chimpansees [bron:Kouprina et al.]. Maar ASPM zou iets anders in het menselijk brein mogelijk hebben gemaakt dat ervoor zorgde dat onze noggins zo dramatisch uitbreidden.

Volgend jaar, een studie onder leiding van Dr. Bruce Lahn van de Universiteit van Chicago bleef de aanwezigheid van ASPM volgen, evenals microcefaline, in menselijke populaties. Maar Lahn had gemerkt dat deze genen enigszins veranderden; deze alternatieve vormen van een gen staan ​​bekend als: allelen . De groep van Lahn volgde de allelen in het DNA van verschillende populaties, inclusief personen uit Europa, Afrika, het Midden-Oosten en Oost-Azië, diversiteit te garanderen.

In het geval van ASPM, een nieuw allel ontstond ongeveer 5, 800 jaar geleden, en is nu aanwezig in ongeveer 50 procent van de bevolking van het Midden-Oosten en Europa [bron:Wade]. Het wordt in veel mindere mate aangetroffen in de volkeren van Oost-Azië en Afrika. Er wordt aangenomen dat het allel dat geassocieerd is met microcefaline ongeveer 37, 000 jaar geleden; ongeveer 70 procent van de Europese en Oost-Aziatische populaties vertoonde dit allel [bron:Wade]. Het team van Lahn vond de variaties algemeen genoeg om te suggereren dat hun aanwezigheid het bewijs was van natuurlijke selectie in tegenstelling tot een toevallige mutatie, wat suggereert dat de hersenen mogelijk nog steeds evolueren [bron:Associated Press].

De hypothese van Lahn dat deze genen zijn geëvolueerd omdat ze voordelen aan de hersenen hebben verleend, komt met hetzelfde voorbehoud als de eerdere studie. Wetenschappers weten gewoon niet zeker welke rol ASPM speelt in hersengrootte, en het is een gegeven dat nog niet alle genen die de hersengrootte bepalen, zijn geïdentificeerd. Afrikaanse bevolkingsgroepen, die geen van beide genen in hoge frequenties bleken te dragen, kunnen andere genen aan het werk zijn in hun hersenen, terwijl het kan blijken dat ASPM en microcefaline om de een of andere reden zijn blijven bestaan ​​​​in de andere populaties die totaal geen verband houden met de hersenen.

Er is meer werk nodig aan de rol van ASPM, microcefaline en andere genen die betrokken zijn bij de groei van onze hersenen, maar een reden waarom wetenschappers zo geïnteresseerd zijn in hersengrootte, is dat het in verband is gebracht met intelligentie. Grotere hersenen kunnen grotere IQ's voorspellen. Dus als de ASPM- en microcefalin-allelen er in feite voor zorgen dat onze hersenen evolueren, wat zijn de mogelijke bestemmingen? Zullen we slimmer en slim genoeg zijn om een ​​aantal geweldige uitvindingen te realiseren? Of bevindt de mensheid zich op een gladde helling naar Stupidtown? Op de volgende pagina, we zullen onderzoeken wat de gevolgen van al deze evolutie kunnen zijn.

Mogelijke uitkomsten van hersenevolutie

Welkom in de toekomst, homo sapien. Bernhard Lang/Fotograaf's Choice RR/Getty Images

Dus als blijkt dat de allelen in ASPM en microcefaline ervoor zorgen dat onze hersenen evolueren, wat kan de uitkomst zijn? We zouden graag willen denken dat er niets dan grotere en betere dingen voor ons liggen, maar Britse onderzoekers hebben beweerd dat onze hersenen al op maximale capaciteit werken. Na het maken van modellen van hoe ons brein nu werkt, het lijkt erop dat we ons maximale vermogen hebben bereikt om informatie te verwerken, of we zitten waarschijnlijk binnen 20 procent van dat aantal [bron:Ward]. Als ons brein groter zou worden, andere organen zouden ook moeten groeien, vooral het hart, die harder zou moeten werken om een ​​groter brein aan te drijven.

De onderzoekers ontdekten ook dat we voor een beetje een vicieuze cirkel staan ​​in termen van verhoogde intelligentie. Om de hersenen meer informatie te laten opnemen, de verbindingen tussen hersencellen zouden breder moeten worden, om de snelheid van de informatiesnelweg van de hersenen te versnellen. Maar om dat te ondersteunen, we hebben meer isolatie nodig voor die verbindingen, evenals meer bloedtoevoer naar de hersenen om de verbindingen te ondersteunen. Dat, beurtelings, laat minder ruimte over voor de uitgebreide verbindingen. En als de hersenen groter werden, de berichten zouden alleen maar verder gaan, het vertragen van onze toch al efficiënte verwerkingstijden [bron:Ward]. Ander onderzoek suggereert dat de metabolische eisen die nodig zijn voor evolutie de genetische veranderingen weerspiegelen die optreden bij schizofrenie, misschien wat erop wijst dat neurologische aandoeningen de hersenevolutie vergezellen [bron:BioMed Central].

Maar niemand wil zich een toekomst voorstellen waarin we dommer worden, Rechtsaf? Dat betekent dat de volgende stap voor onze hersenen misschien niet zozeer een natuurlijke evolutie is als wel een genetische manipulatie om ervoor te zorgen dat onze hersenen de best mogelijke hersenen zijn die ze kunnen zijn. Bedenk hoe onze samenleving al afhankelijk is van antidepressiva en andere medicijnen om hersenstoringen te corrigeren. Eventueel, we kunnen mogelijk defecten wegwerken.

En als we onze intelligentie wilden verbeteren? Sommigen beginnen te blijven dat als we dat willen doen, misschien moeten we een alliantie vormen met computers. Robotici van de Carnegie Mellon University schatten dat computers onze verwerkingscapaciteit tegen 2030 zullen overtreffen [bron:Lavelle]. Nadat we het genetische manipulatiemechanisme hebben uitgeput om onze hersenen te verbeteren, misschien moeten we onze geest aanvullen met een computerinterface. Een futurist genaamd Ian Pearson heeft nagedacht over hoe een evolutie met behulp van computeronderdelen zou kunnen verlopen.

Eerst, Pearson suggereert, we zouden een soort worden genaamd Homo cyberneticus , een menselijke soort die enigszins wordt bijgestaan ​​door wat siliciumverbeteringen. Aangezien deze soort succesvol blijkt te zijn, we zouden de praktijk meer gebruiken, tot het punt waarop ons "brein" volledig op computers was gebaseerd. Deze soort zou bekend staan ​​als Homo hybridus , omdat het een lichaam zou hebben dat lijkt op het onze. Maar Pearson voorziet een grote fout met: Homo hybridus -- eventueel, de organische delen van het individu zouden verslijten en sterven. Dit zal leiden tot de opkomst van Homo machinus ; deze soort zal volledig uit silicium bestaan ​​en zal in wezen onsterfelijkheid hebben. De hersenen zullen in staat zijn om een ​​back-up te maken, en onderdelen worden gerepareerd of vervangen.

de gedachte aan Homo machinus kan je ongemakkelijk maken, vooral als je een kleine film hebt gezien die 'The Terminator' heet. Maar je voelt nu al hoe onze afhankelijkheid van computers groeit; overwegen, bijvoorbeeld, een sollicitant die komt opdagen zonder elementaire computervaardigheden. Die kandidaat maakt waarschijnlijk geen schijn van kans tegen sollicitanten die in hun dromen PowerPoint-presentaties of Excel-spreadsheets zouden kunnen maken. evenzo, mensen die proberen zich af te melden voor op machines gebaseerde onderdelen, kunnen mogelijk niet in staat zijn om succesvol te concurreren met de nieuwe soort.

En zeker, er zullen waarschijnlijk dingen zijn die we voor altijd zullen verliezen in deze overgang, enkele attributen die die computerbreinen nooit kunnen hebben, zoals creativiteit. Maar echt, men zou kunnen stellen dat met de overvloed aan realityshows die al in de lucht zijn, creativiteit is misschien al gestorven.

Dus ja, het menselijk brein zou kunnen evolueren en veranderen. De vraag is, zullen we nog steeds mensen zijn nadat het is gebeurd?

GezondheidAllergie BasicsNiets om naar te niezen:Allergieën kunnen de hersenen beïnvloedenGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselWat is het buitenzintuiglijke brein?GezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselKan hersenvoedsel je slimmer maken?GezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselTest je hersenenGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselDe hersenen en geestelijke gezondheidGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelsel Hersenen en zenuwstelsel:het commandocentrum van het lichaamGezondheidHersenen en centraal zenuwstelselZijn de hersenen van tieners volledig ontwikkeld?GezondheidHersenen en centraal zenuwstelselHersenkrakers en denkspelletjesGezondheidHersenen en centraal zenuwstelselWetenschappers Ontdek je hersenen maakt fructoseGezondheidHersenen en centraal zenuwstelsel5 dingen die je niet wist Je hersenen doneren aan de wetenschapGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHersenen en centraal zenuwstelselGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHet cerebellum is het kleine brein van het lichaamGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHoe 'Savant-syndroom' sommige mensen maakt, en hun hersenen, Buitengewone GezondheidDromenHoe transformeren de hersenen de werkelijkheid in dromen? GezondheidDrugs en alcoholOnkruidliefhebber gearresteerd omdat hij menselijke hersenen onder zijn veranda hieldGezondheidFitness-informatieGedachtenspelletjes:nieuwe hersencellen creërenGezondheidMenselijk gedragIntroverte en extraverte hersenen zijn niet hetzelfde SpecialistenGezondheidNeurologische aandoeningenWanneer wijsheden en woordspelingen symptomen zijn van hersenschadeGezondheidNeurologische aandoeningenAgitatie en depressie bij patiënten met hersenziekteGezondheidNeurologische aandoeningenTotaal toondoof? Het probleem zit in je hersenen, Not Your EarsGezondheidModerne medische behandelingenGroovy News:Paddo's helpen bij het resetten van depressieve hersenenGezondheidPreventieve zorgHoe herseninfectiesvoorkomenGezondheidAdemhalingsaandoeningenVeroorzaakt hoogteziekte hersenzwelling?Gezondheidsenior gezondheid en levensstijlVergeet niet -- Geef uw hersenen een training, TooHealthStressmanagementEffect van stress op de hersenenGezondheidStressmanagementIsolatie en monotonie Stress de hersenen. Hier leest u hoe u ermee om kunt gaanGezondheid voor tienersBepaalde puberhersenen kunnen niet stoppen met gamen. Dat is goed en slecht - hier is waaromGezondheidGewichtsverliesIs een hormoon in onze hersenen de sleutel tot vetverbranding? GezondheidAlgemene gezondheid van vrouwenDe hersenen van vrouwen harder getroffen door alcohol WetenschapBiologische veldenHoe neemt een slijmzwam beslissingen zonder hersenen?WetenschapEmotiesBevindt moraliteit zich in de hersenen?WetenschapEmotiesIs emotionele intelligentie een betere indicator voor de gezondheid van de hersenen dan IQ?Wetenschap Alledaagse mythenKunnen onze hersenen de vierde dimensie zien?WetenschapEvolutieEvolueerde schizofrenie mee met onze hersenen?WetenschapDe mens HersenenHoe je hersenen werkenWetenschapHet menselijk breinHoe hersendood werktWetenschapHet menselijk breinHoe Brain Mapping werktWetenschapHet menselijk breinZijn tienerhersenen echt anders dan volwassenhersenen?WetenschapHet menselijk breinWaarom zijn de hersenen van mensen verschillend van grootte?WetenschapHet menselijk breinIs het menselijk brein nog in ontwikkeling?WetenschapHet menselijk breinIs mijn brein me aan het kopen dingen die ik niet nodig heb? Wetenschap Het menselijk brein Hoe de hersenen van Albert Einstein werkten Wetenschap Het menselijk brein Zijn de hersenen bedraad voor religie? Wetenschap Het menselijk brein Worden uw hersenen moe zoals de rest van uw lichaam? Wetenschap Het menselijk brein Kan hersenbeschadiging leiden tot buitengewone kunst? Wetenschap De menselijke Brai nHoe diepe hersenstimulatie werktWetenschapHet menselijk breinIs de computer een goed model voor de hersenen?WetenschapHet menselijk breinKan een hersenscan je vertellen of je een crimineel gaat worden?WetenschapHet menselijk breinGebruik je echt maar 10 procent van je hersenen?WetenschapHet menselijk breinDo mannen en vrouwen hebben verschillende hersenen? Wetenschap Het menselijk brein Neanderthalers hadden grotere hersenen dan moderne mensen - Waarom zijn we slimmer? Wetenschap Het menselijk brein Het menselijk brein is bedraad voor poëzie Wetenschap Het menselijk brein Begrijpen? Je hersensignalen zullen het vertellenWetenschapHet menselijk breinJa, De hersenen van complottheoretici zijn echt anders Wetenschap Het menselijk brein Kunnen uw hersenen een verkeersopstopping hebben? Wetenschap Het menselijk brein Vertrouwen op GPS voorkomt dat delen van uw brein worden geactiveerd Wetenschap Het menselijk brein 'Aleppo-momenten':wat zorgt ervoor dat onze hersenen bevriezen onder druk? Wetenschap Het menselijk brein Het menselijk breinWetenschapDe Menselijk breinHoe hersenspoeling werktWetenschapHet menselijk breinHoe beïnvloeden uw hersenen uw overlevingskansen in de wildernis?WetenschapHet menselijk breinBinaural beats:kalmeert deze auditieve illusie uw hersenen echt?WetenschapHet menselijk breinHoe creëren de hersenen een ononderbroken kijk op de wereld? AmusementHersenspelletjesHoe Lumosity Brain Games werkenEntertainmentHersenspelletjesBeoefent jongleren je hersenen?EntertainmentHersenspelletjesHersenspelletjes

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Hoe je hersenen werken
  • Hersenquiz
  • Hoe evolutie werkt
  • Hoe robots werken
  • Waarom zijn de hersenen van mensen verschillend van grootte?
  • Gaan robots trouwen?
  • Zijn tienerhersenen echt anders dan volwassen hersenen?

Meer geweldige links

  • De hele hersenatlas
  • Het futuristische tijdschrift
  • Robot Tijdschrift

bronnen

  • Geassocieerde pers. "Studie suggereert dat het menselijk brein nog steeds in ontwikkeling is." Wetenschap. 8 september 2005. (13 aug. 2008)
  • http://www.livescience.com/health/ap_050908_brain.html
  • Atkins, CE "Seed Interview:Bruce Lahn." Zaad tijdschrift. 11 september 2006. (13 aug. 2008)
  • http://www.seedmagazine.com/news/2006/09/seed_interview_bruce_lahn.php?page=all&p=y
  • Biomed Centraal. "Schizofrenie:kostbaar bijproduct van menselijke hersenevolutie?" WetenschapDagelijks. 5 augustus 2008. (13 aug. 2008)
  • http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080804222910.htm
  • Hofman, Michel A. "Grenzen aan de evolutie van het menselijk brein." Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek. (13 aug. 2008)
  • http://www.anthro.fsu.edu/research/falk/concepts.html
  • Holmes, Willem. "De menselijke geest uitbreiden:de toekomst van de hersenen." De futurist. juli/augustus 2007.
  • Kouprina, Nataly, Adam Pavlicek, Ganeshwaran H. Mochida, Gregorius Salomo, Willem Gersch, Young-Ho Yoon, Randall Collura, Maryellen Ruvolo, J.Carl Barrett, C.Geoffrey Woods, Christopher H. Walsh, Jerzy Jurka, Vladimir Larionov. "Versnelde evolutie van het ASPM-gen dat de hersengrootte controleert, begint voorafgaand aan de uitbreiding van het menselijk brein." PLoS Biologie. mei 2004. (13 aug. 2008)
  • http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0020126&ct=1
  • Lavelle, Pieter. "Het menselijk brein:moeten we upgraden?" ABC-wetenschap. 19 september 2007. (13 aug. 2008)
  • http://www.abc.net.au/science/articles/2007/09/19/2037818.htm?site=science&topic=tech
  • Myslinksi, Norbert R. "De toekomst van de hersenen." Wereld &I. augustus 2000.
  • Peerson, jan, Chris Winter en Peter Cochrane. "De toekomstige evolutie van de mens." BT Labs. 1995. (13 aug. 2008)
  • http://www.btinternet.com/~ian.pearson/web/future/evolution.rtf
  • Waden, Nicolaas. "Hersenen kunnen nog steeds evolueren, Studies Hint." New York Times. 9 september 2005. (13 aug. 2008)
  • http://www.nytimes.com/2005/09/09/science/09brain.html
  • Afdeling, Markering. "Einde van de weg voor hersenevolutie." Nieuwe wetenschapper. 25 januari 1997. (13 aug. 2008)
  • http://www.newscientist.com/article/mg15320662.100-science--end-of-the-road-for-brain-evolution.html

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Wat is ureum?
  2. Welke materialen kan ik gebruiken om een ​​DNA-model te maken?
  3. Wat is interfase, metafase en anafase?
  4. Chromatid: wat is het?
  5. Ecologische onderzoeksmethoden: observeren, experimenteren en modelleren
  6. Wat gebeurt er als mitose verkeerd gaat?
  7. Prokaryotische cellen: definitie, structuur, functie (met voorbeelden)
  8. Hoe de botten in het menselijk skelet te bestuderen
  9. Een 3D-model van een plantencel bouwen

Wetenschap