Μεγαλύτερος εγκέφαλος δεν σημαίνει περισσότερους νευρώνες

Μεγάλο μέρος της νοητικής λειτουργίας συμβαίνει στο εξωτερικό στρώμα του εγκεφάλου, στον φλοιό (φαιά ουσία). Σε όλα τα σπονδυλωτά ζώα, σε άλλο περισσότερο και σε άλλο λιγότερο, ένα στρώμα από ειδικά κύτταρα καλύπτει τον πυρήνα του εγκεφάλου. Τα κύτταρα αυτά είναι συχνά τοποθετημένα σε εγκεφαλικές έλικες, που επιτρέπουν στο στρώμα αυτό να έχει μεγαλύτερο εμβαδόν μέσα στον ίδιο όγκο. Αυτό είναι το μέρος του εγκεφάλου όπου συνδυάζονται οι πληροφορίες, παίρνονται αποφάσεις, ερμηνεύονται τα συναισθήματα και δημιουργείται η σύνθετη συμπεριφορά. Οι νευρώνες του εγκεφαλικού φλοιού - ο άνθρωπος έχει περίπου 16 δισεκατομμύρια απ' αυτούς - λειτουργούν σαν μικροσκοπικοί επεξεργαστές πληροφοριών για να σχηματιστεί η σκέψη.
Πρόσφατη έρευνα μέτρησης των νευρώνων έδειξε ότι ανάμεσα στα δύο συνηθέστερα κατοικίδια ζώα, οι σκύλοι υπερτερούν κατά πολύ απέναντι στις γάτες. Ενα τυπικό μη καθαρόαιμο σκυλί έχει περίπου 430 εκατομμύρια νευρώνες στον εγκεφαλικό φλοιό του και μια γάτα περίπου 250 εκατομμύρια. «Τα σκυλιά έχουν ό,τι χρειάζεται για να διαθέτουν μεγαλύτερη νοητική ικανότητα από τις γάτες», υποστηρίζει η Σουζάνα Χερκουλάνο - Χουζέλ, νευροανατόμος του πανεπιστημίου Βάντερμπιλτ, που συνέταξε τη μελέτη. Σε άλλα σαρκοφάγα, όμως, ο μεγαλύτερος εγκεφαλικός φλοιός δεν σημαίνει και περισσότερους νευρώνες.

Για να προσδιορίσουν και να μετρήσουν τους νευρώνες στους εγκεφάλους διάφορων ζώων, η επιστημονική ομάδα της Χερκουλάνο - Χουζέλ χρειάστηκε να ρευστοποιήσει τους φλοιούς και μετά να αναδεύσει μέσα στο χυλό που δημιουργήθηκε ένα όργανο με επίστρωση στην οποία προσκολλώνται μόνο οι πυρήνες των νευρώνων, αλλά όχι των άλλων ειδών εγκεφαλικών κυττάρων. Διαπίστωσαν ότι το ρακούν, αν και έχει φλοιό μεγέθους ανάλογου με της γάτας, έχει σχεδόν διπλάσιους νευρώνες, αποτέλεσμα που μάλλον δεν εκπλήσσει όσους μάταια προσπαθούν με διάφορους τρόπους να εμποδίσουν αυτά τα ζώα να κάνουν νυχτερινές επιδρομές στους κάδους των σκουπιδιών τους. Οι αρκούδες, από την άλλη μεριά, αποδείχτηκε ότι έχουν όσους νευρώνες έχει και η γάτα, παρότι ο εγκεφαλικός φλοιός τους είναι δέκα φορές μεγαλύτερος. Ο μικρός αριθμός νευρώνων είναι σύνηθες φαινόμενο στα μεγάλα σαρκοφάγα, μεταξύ αυτών και στα λιοντάρια. Οι νευρώνες καταναλώνουν πολλή ενέργεια και απ' ό,τι φαίνεται οι υπόλοιπες μεγάλες ενεργειακές ανάγκες αυτών των ζώων δεν αφήνουν αρκετή για τον εγκεφαλικό φλοιό. Αν το δυνατό του σώμα επιτρέπει σε ένα μεγάλο ζώο να επιβιώνει, τότε ίσως δεν χρειάζεται και αρκετή νοητική ισχύ, λέει ο ανθρωπολόγος Εβαν Μακλίν, του πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Οσον αφορά στις γάτες και τα σκυλιά, ο αριθμός των νευρώνων στον εγκεφαλικό φλοιό δεν σημαίνει ότι τα σκυλιά είναι «εξυπνότερα», επειδή, όπως τονίζει ο Μακλίν, η αντίληψη παίρνει πολλές μορφές και σε αυτήν επιδρούν και άλλα τμήματα του εγκεφάλου. Υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι οι σκύλοι έχουν ισχυρότερη μνήμη από τις γάτες, γεγονός που ίσως σχετίζεται με τις ικανότητες του φλοιού τους.
Βεβαίως, η νοημοσύνη δεν εξαρτάται μόνο από τον αριθμό των νευρώνων, αλλά και από τα μοτίβα της σύνδεσής τους. Μεγάλο μέρος των νευρωνικών κυκλωμάτων πολλών ζώων είναι αφιερωμένο στην επεξεργασία αισθήσεων, όπως η όσφρηση, πολύ χρήσιμων γι' αυτά, αλλά όχι τόσο πολύτιμων όσο η όραση για την ανάπτυξη ανώτερων νοητικών λειτουργιών, όπως συμβαίνει στον άνθρωπο, όπου η όραση είναι η κυρίαρχη αίσθηση. Στον άνθρωπο, επίσης, σημαντικός αριθμός νευρώνων σχετίζεται με την κίνηση των δακτύλων των χεριών. Αυτές οι εγγεγραμμένες στον εγκέφαλο εξειδικεύσεις είναι φυσικά αποτέλεσμα της εξελικτικής διαδικασίας.
Οι πρόγονοι του ανθρώπου κατεβαίνοντας από τα δέντρα έπρεπε να αντιμετωπίσουν εχθρούς που πλεονεκτούσαν σε δύναμη και ταχύτητα. Αυτό άσκησε εξελικτική πίεση, ώστε να καλύψουν το έλλειμμα με υψηλότερη νοημοσύνη. Η ανάγκη αντιμετώπισης άλλων δυσκολιών, όπως οι περίοδοι των παγετώνων, έκαναν πιο έντονη την περιβαλλοντική πίεση για να δίνουν λύσεις σε δύσκολα προβλήματα επιβίωσης. Κάποια στιγμή μέσα σε αυτήν την πορεία, ο πρωτόγονος άνθρωπος μπόρεσε να δώσει χρήσιμο σχήμα σε κομμάτια πέτρας και οστού, να φτιάξει τα πρώτα εργαλεία για το κυνήγι και το ψάρεμα. Ομως, παρότι στον άνθρωπο το υπόβαθρο (ο μεγάλος αριθμός νευρώνων του φλοιού που απέκτησε σταδιακά) ευνοεί την ανάπτυξη ανώτερης νοημοσύνης, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι εμφάνισε ανώτερες νοητικές λειτουργίες μέσα στη διαμόρφωση και ανάπτυξη των κοινωνιών.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»