Масса мозга по возрасту. Размеры головного мозга живых существ. Поведенческие и социальные различия

Кандидат медицинских наук Н. БОГДАНОВ и кандидат биологических наук Е. КАЛИКИНСКАЯ

Иван Сергеевич Тургенев.

Сергей Николаевич Тургенев - отец писателя.

На графике показано, как реагировали мыши с большой (БМ) и маленькой (ММ) массой мозга на действие препарата (ПТ), вызывающего судороги.

Варвара Петровна Лутовинова, в замужестве Тургенева - мать писателя.

Герб старинного дворянского рода Тургеневых, напечатанный в "Общем гербовнике дворянских родов Всероссийской империи, начатом в 1797 году".

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

На рубеже XIX и ХХ веков ученые-физиологи пытались разгадать тайны гениальности, изучая мозг великих людей - измеряя объем, взвешивая, подсчитывая число извилин. Так выяснилось, что среди гениальных личностей самым большим мозгом обладал Иван Сергеевич Тургенев: его мозг весил 2012 граммов, что почти на 600 граммов больше среднего веса. Чем же отличался великий писатель от других выдающихся людей. Эта загадка мучила исследователей много лет. И лишь сегодня появилась гипотеза, приближающая нас к разгадке. Возможно, большой вес мозга "застраховал" писателя от эпилепсии, к которой он был генетически предрасположен.

БОЛЬШЕ ИЛИ МЕНЬШЕ?

Известно, что чем больше мозг животного, тем выше его нервная организация, интеллектуальные способности. Можно ли применить эти закономерности к человеку? Ведь разница в весе мозга у разных людей может достигать полутора килограммов. Ответа на этот вопрос до сих пор нет. Измерение веса мозга гениальных людей дало очень противоречивые результаты: среди великих были люди как с очень большим, так и с очень маленьким мозгом: например, мозг Анатоля Франса почти на килограмм легче тургеневского. Он даже легче среднего мозга представителей мужского пола - 1390 граммов. Но разве можно утверждать, что Тургенев пишет в два раза лучше Франса? У женщин мозг в среднем на 100 граммов легче мужского. Нельзя же из этого делать вывод, что женщины немного глупее мужчин! А самым большим мозгом - 2222 грамма - обладал человек, ничем не выдающийся.

Казалось бы, больше мозг - больше и нервных клеток, которые могут выполнять более сложные задачи. Но нервные клетки работают не по отдельности, а в клеточных ансамблях с определенной иерархической структурой. Так что прямой зависимости между количеством нейронов и умственными способностями нет.

Часть исследователей попробовала предложить для оценки гениальности другой параметр - число борозд и извилин на поверхности коры головного мозга. Когда изучили мозг с этой точки зрения, то оказалось, что, действительно, у гениальных людей он рельефнее и извилин на нем больше. У Маяковского, например, в отделе мозга, отвечающем за зрительные образы, - так называемой зрительной коре извилин было существенно больше, чем у обычного среднего человека.

Но почему же все-таки у Тургенева мозг тяжелее, чем у всех великих людей? Известно, что он отличался высоким ростом (192 см), а у крупных людей мозг, как правило, больше. Однако у Маяковского, столь же высокого мужчины (191 см), мозг был на целых 300 граммов легче тургеневского. А ведь Тургенев, в отличие от Маяковского, ушедшего из жизни молодым, умер 68 лет от роду (у молодых мозг всегда больше и тяжелее, к старости он теряет в весе).

"ГЕНИАЛЬНЫЕ" МЫШИ

Как это часто бывает, разгадка нашлась неожиданно...

Почти двадцать лет на биологическом факультете МГУ выращивают мышей с различной массой мозга. Член-корреспондент РАН Л. В. Крушинский поставил перед сотрудниками задачу выяснить, как наследуются и чем определяются интеллектуальные способности животных. Какова здесь роль морфологических особенностей их нервной системы и, в частности, размера головного мозга? В результате многолетних исследований удалось установить, что роль веса мозга в уровне интеллектуальных способностей у мышей очень велика. Средний вес мышиного мозга - 400-500 миллиграммов. Чтобы получить потомство с большой массой мозга, мышей, у которых она оказывалась больше средней, скрещивали между собой. Таким путем группе сотрудников под руководством доктора биологических наук И. И. Полетаевой и кандидата биологических наук Н. В. Поповой удалось вывести линии мышей, чей мозг был тяжелее обычного на 75 миллиграммов. Интересно, что животные с более тяжелым мозгом гораздо быстрее находили выход из лабиринта и лучше, чем их сородичи, решали другие поставленные перед ними задачи.

Один из авторов этой статьи предложил оценить, как реагируют животные с большим мозгом на ядовитые вещества, вызывающие судороги, и на раздражение мозга электрическим током. И оказалось, что у них судороги случаются гораздо реже, чем у животных с мозгом нормального размера. Эти результаты не были для нас неожиданными. Все дело в том, что мозг - саморегулирующаяся система. Для таких систем применимо понятие структурной устойчивости: большее число частей системы определяет большую устойчивость к внешним воздействиям. То есть более сложно организованный большой мозг труднее "сбить с толку".

Профессор В. С. Кесарев показал, что отбор мышей с большой массой мозга привел к усложнению его структуры. Произошло это не случайно - еще известный эволюционист, академик И. И. Шмальгаузен заметил, что в природе действует закон "канализации процессов морфогенеза". Согласно этому закону, изменение одних признаков неизбежно влечет за собой изменение других, на первый взгляд никак с ними не связанных. С точки зрения генетики это можно объяснить взаимодействием сцепленных, то есть наследующихся одновременно, генных ансамблей. С точки зрения физиологии - особенностями адаптации.

Итак, мыши с большой массой мозга оказались более сообразительными и более устойчивыми к судорогам. Эти факты и породили гипотезу, объясняющую, по нашему мнению, загадку гигантского мозга Тургенева.

В ГЛУБЬ ВЕКОВ

Можно спросить, при чем здесь судороги? Ведь Иван Сергеевич Тургенев не страдал эпилепсией, как, например, Достоевский или Флобер. Однако не стоит забывать, что эпилепсия - заболевание, в проявлении которого огромную роль играет наследственная предрасположенность к судорогам. Поэтому очень часто эта болезнь прослеживается не в одном, а в нескольких поколениях одной семьи, как было в семье Федора Михайловича Достоевского. А один из братьев Тургенева тоже страдал эпилепсией.

Что же из этого следует?

О родственниках Тургенева мы знаем немного. Но со школьных лет в нашем сознании укоренился штамп: мать писателя была "жестокой крепостницей", и ее образ жизни внушал ужас гениальному сыну, ставшему поэтому впоследствии страстным обличителем крепостного права на Руси. В те времена другого понимания и не требовалось. Однако при самом поверхностном анализе вырисовывается иная картина.

Мать писателя - Варвара Петровна Тургенева, урожденная Лутовинова, личность яркая и неординарная, была, несомненно, центральной фигурой в семье. Родившись через месяц после смерти своего отца, она провела детство и юность в доме отчима, притесняемая его родственниками. Но несмотря на это, Варвара Петровна смогла стать богатейшей невестой края, не без борьбы объединив в своих руках наследство многочисленных ветвей своего рода. Вышла замуж за любимого человека, за того, кого выбрала сама, - красавца Сергея Николаевича Тургенева. В те времена это случалось не так уж часто. В первые годы жизни брак их был счастливым.

Не получив систематического образования, Варвара Петровна тем не менее хорошо разбиралась в искусствах, общалась с лучшими представителями русской культуры того времени. А это был "золотой век" русской поэзии, когда творили Пушкин, Баратынский, Жуковский! Последний считался ее конфиденциатом. В пятьдесят лет, пережив боль разрыва с любимым мужем, Варвара Петровна родила еще одного ребенка, дочь Варвару - для себя. Какая сила характера!

Хотя до конца своих дней Варвара Петровна писала против всяких правил, ее язык отличался образностью и энергией. Так что литературный талант ее сына возник не на "пустом месте".

А вот ее психический склад, хотя мы можем судить о нем лишь по свидетельствам ее близких, психиатры относят к эпилептическому характеру. Не стоит думать, что такой характер предстает лишь в черном цвете. В нем есть сочетание противоположных качеств - скупости и щедрости, жестокости и чувствительности, способности к резким вспышкам гнева, решительным поступкам и неспособности отрешиться от каких-то воспоминаний и привычек. Типичны резкие смены настроения.

Став богатой и полновластной помещицей, Варвара Петровна дала волю своему "ндраву". О ее причудах ходили легенды: то она наряжала слуг в специальную форму, имитирующую костюмы служащих государственных департаментов, называла их по фамилиям министров. А чего стоит стеклянный ящик, в котором барыня требовала выносить себя на улицу во время эпидемии холеры, дабы не заразиться! Говорят, над ее усадебным домом висели два вымпела с гербами Тургеневых и Лутовиновых. Если Варвара Петровна была не в духе, она приказывала спустить вымпелы. И гости, подъезжавшие к усадьбе, видя столь зловещий знак, считали за благо тут же поворачивать восвояси. Позже она рассорилась со всеми своими детьми. Уже на смертном одре сказала сыну Николаю, примчавшемуся к ней попрощаться: "Ты еще не знаешь, простила ли я тебя. Поезжай в Петербург и открой высланный тебе сундук. Коли в нем икона - значит, простила".

Сын не осмелился перечить и уехал. В сундуке он нашел икону. Но проститься с матерью уже не успел...

Не меньшими странностями поведения отличались и предки Варвары Петровны. Среди них наиболее известен ее дядя по отцу Иван Иванович Лутовинов. О нем упоминается в знаменитом рассказе Тургенева "Бежин луг": призрак Ивана Ивановича ходит по ночам от места своего упокоения - мавзолея в усадьбе Спасское к Варнавицкому оврагу. Это его спрашивает старый садовник: "Что, мол, батюшка, ищешь?".

Иван Иванович Лутовинов - фигура по-своему замечательная. Именно он построил усадьбу в родовом гнезде Спасское-Лутовиново, собрал прекрасную библиотеку, содержал домашний театр. К несчастью, дом сгорел, и сегодня посетители усадьбы осматривают лишь жалкие остатки былого великолепия. Построил эту усадьбу Иван Иванович в конце XVIII века для своего внебрачного сына, наследника Ванечки. Поговаривали, что матерью мальчика была родная сестра барина. Считается, что глухие предания об этой истории отразились в рассказе Тургенева "Три портрета".

К несчастью, мальчик умер. Потеря наследника стала тяжелейшим ударом для самовластного барина. И может быть, именно поэтому он согласился принять в дом племянницу Варвару, бежавшую от родительского произвола. И не только принять, но и сделать своей наследницей.

Еще более яркая фигура - Петр Иванович, отец Варвары Петровны и дед писателя. Служа в Петербурге в Преображенском полку, он прославился громкими скандалами: однажды, принимая участие в охране Петербургского тракта по случаю проезда Государыни, он стал требовать лошадей для собственной надобности, а получив отказ, скомандовал своей роте: "В ружье!". Лошади, конечно, были выданы, но дело получило огласку, назначили суд, на котором вспомнились и другие прегрешения Петра Лутовинова: пьянки, драки, кутежи, карты, и его уволили из полка, как бы теперь сказали, "с волчьим билетом"... Оказавшись в родных местах, дед писателя дал выход обуревавшей его обиде по поводу неудавшейся карьеры. Семья отвернулась от него из-за его "неукротимого нрава". Самым громким "подвигом" был погром однодворцев, которые прихватыва ли в собственность его угодья. Петр Лутовинов сначала протестовал против этого, потом подал жалобу в суд, а затем, видя, что его дело затягивается, устроил со своими дворовыми настоящее побоище, в котором погибли полтора десятка человек. Побросав трупы на телеги, он отправился в уездный город Ливны, по пути поджег хлеба своих врагов и, стоя на телеге, кричал: "Я - бич ваш!".

Таковы были братья. О сестрах Лутовиновых известно немного. Исследователю жизни и творчества Тургенева Николаю Чернову удалось отыскать в Орловском архиве дело Аграфены Ивановны Лутовиновой, в замужестве Шеншиной. Название его газетной публикации "Вторая Салтычиха" говорит само за себя. Отголоски этих событий, а также история ее младшей сестры Елизаветы Ивановны, тоже отличавшейся тяжелым характером, по-видимому, нашли отражение в рассказе И. С. Тургенева "Бригадир".

О родственниках И. С. Тургенева по отцовской линии мы знаем очень мало. Однако известно, что родной брат отца писателя, Алексей Николаевич Тургенев, страдал эпилепсией. Он отличался странным поведением, и Варвара Петровна даже избегала бывать у него в гостях и неохотно принимала у себя. Большими странностями отличался и его сын Михаил Алексеевич, послуживший прототипом героя тургеневского рассказа "Отчаянный".

Таким образом, в роду Тургеневых-Лутовиновых очень часто встречаются эпилептоидные характеры и больные эпилепсией. При этом заболевании значительно меняется характер человека, чем и объясняются более чем экстравагантные особенности поведения предков писателя.

ВОПРЕКИ ПРИРОДЕ

Люди, в чем-то схожие, часто соединяются в семейные пары, словно внешние и психические особенности "притягивают" их друг к другу. Мужчины со склонностью к эпилепсии часто женятся на женщинах с такими же особенностями характера. Соединение двух людей со склонностью к эпилепсии еще больше увеличивает шансы их потомков унаследовать болезнь.

Причины эпилепсии различны. Мозг содержит огромное количество нейрохимических систем, поломка любой из которых может стать причиной судорожной готовности. В таком случае в семьях с предрасположенностью к эпилепсии от поколения к поколению должно идти вырождение: эпилепсия у потомков будет возникать все чаще, протекать все тяжелее из-за накапливающихся нарушений в нервной системе. Но на самом деле этого не происходит: такие роды не исчезают, а продолжают давать потомство и часто очень незаурядное. В чем же дело? Может быть, от поколения к поколению накапливаются и какие-то другие изменения, препятствующие развитию эпилепсии? Естественный отбор должен закреплять любые отклонения от нормы, не допускающие вырождения.

Как уже говорилось, Иван Сергеевич Тургенев эпилепсией не страдал. Вспышки гнева случались у него нечасто (правда, на одном приеме, где все говорили по-французски, он рассердился и начал громко кричать: "Баба! Репа! Лопата!", напоминая присутствующим о звучании их родного языка).

Почему же Тургенев не унаследовал склонность к эпилепсии, четко прослеживающуюся у его родственников? Вот тут-то пора вспомнить о необычайной массе его мозга. Может быть, дело именно в ней? Если у животных большая масса мозга препятствует развитию судорог, то, несомненно, нечто подобное может происходить и у людей! Возможно, естественный отбор "оттачивал" эту уникальную особенность в роду Лутовиновых-Тургене вых не одно поколение. В результате появился такой гениальный человек, как Иван Сергеевич. Огромная масса мозга "страховала" его от развития болезни. А все положительные черты эпилептоидного характера - упорство, работоспособность, умение добиваться поставленной цели - он сохранил и смог развить в себе более чем кто-либо другой.

Остается только воздать должное его выдержке и деликатности, его гуманному отношению к человеку, его неуклонному стремлению идти по дороге просвещения и либерализма, которые он развил в себе вопреки семейной традиции.

Вопрос, сколько весит мозг человека и как зависят интеллектуальные способности индивида от его массы, интересовал ученых еще с древних времен. Например, Архимед, живший в 300 годах до нашей эры, вычислял этот показатель, погружая голову в емкость с водой и по вылившейся жидкости, путем математических расчетов, рассчитывал предполагаемый вес этого органа. Такой метод, конечно же, не давал истинного результата, но сам факт, что этим интересовались еще в те времена, поражает.

На данный момент известно, что масса мозгов человека примерно равна 2% веса всего тела, однако такое суждение неточно, так как показатель меняется на протяжении всей жизни и зависит от множества факторов.

Ответить на вопрос, сколько точно весит мозг взрослого человека, нельзя не взвесив этот орган, что возможно только после смерти обследуемого. При этом существующие среднестатистические данные, могут дать лишь примерное представление об этой величине.

Итак, масса мозга обычного человека среднего возраста колеблется в пределах 1100-2000 г. Такой разброс обусловлен различными факторами, влияющими на развитие организма. Известно, что масса человека зависит от половой принадлежности, возраста и расы индивида.

Так, мужчины вполне могут подшучивать над слабым полом по поводу того, что их мозги весят на 100-150 г больше, тем не менее этот факт не позволяет судить об умственных способностях и говорит об особенностях строения ЦНС: у мужчин связь между восприятием действительности и координацией движения лучше, поэтому развита пространственная и двигательная активность, о чем свидетельствует развитость зон, отвечающих за выполнение этих функций. А у женщин более развиты интуиция и ассоциативное мышление, что позволяет им быстрее обрабатывать поступившую информацию и находить более легкие пути решения поставленных задач.

Развитие головного мозга

Головной мозг человека является частью ЦНС, контролирующей жизнедеятельность организма. Над изучением этого органа трудятся большое количество психологов, медиков и других специалистов, изучающих структуру и связь его целостности с функционированием физиологических систем тела.

Обычные размеры головного мозга составляют 20×20×15 см, при этом он имеет сложное строение, а каждый из отделов включает в себя несколько видов нейронов.

Как уже писалось ране, средний вес человеческого мозга колеблется в пределах 1100-2200 г, но в основном укладывается в диапазон 1100-1500 г, и достигает максимального веса к 27-летнему возрасту, а затем постепенно начинает уменьшаться, теряя в среднем за 1 год на 3г.

Пренатальное развитие

Формирование ЦНС во внутриутробный период жизни ребенка начинается на 3-ей неделе после оплодотворения яйцеклетки. При этом из наружного зародышевого листка сначала развивается нервная пластина, которая со временем изгибается, образуя нервную борозду. Края этой извилины срастаются, создавая нервную трубку плода, из передней части которой образуется головной мозг ребенка. При этом сначала конец трубки делится на 3 отдела или 3 первичных мозговых пузыря. Из первого формируются большие полушария и промежуточный отдел, из второго - средний, а из последнего - мозжечок, мост и продолговатый мозг.

Развитие мозга в пренатальный период происходит параллельно созреванию других структур, причем наиболее древние отделы формируются быстрее и активней, поэтому у здорового новорожденного ребенка, при появлении на свет, полностью функционируют такие безусловные рефлексы, как дыхание, глотание и т. д., а вес этого органа на момент рождения составляет примерно 300-500г.

Натальное состояние

Дальнейшее развитие функций ЦНС продолжается после рождения, и в конце первого года жизни ребенка масса мозга, расположенного в полости мозгового черепа, приблизительно составляет 1000 г. У взрослого человека этот показатель колеблется около цифры в 1300 г. Исходя из этого, становится очевидным, что наибольший темп увеличения происходит в первый год жизни.

К этому времени подкорковые структуры уже практически полностью сформированы, а масса органа растет за счет деления глиальных клеток и увеличения числа ответвлений дендритов, при этом количество нейронов остается прежним, так как они перестают делиться еще во время внутриутробного развития.

В этот период происходит окончательное дозревание проекционных областей, берущих начало от рецепторов органов чувств и моторных проводящих путей, при этом самое большое развитие происходит у структур, отвечающих за регуляцию двигательной системы и активность мозговой деятельности.

Период от 2 до 5 лет

В этот период вес головного мозга увеличивается за счет развития областей, отвечающих за пространственную ориентацию и целенаправленное движение, а также за сложные психологические процессы, такие как мышление, память, и усвоение поступившей информации из окружающего мира.

Период от 5 до 7 лет

В последнюю очередь созревают поля головного мозга человека, отвечающие за способность к обучению и запоминанию. При этом все психические процессы, происходящие в мозгах ребенка (восприятие, внимание, память, мышление и воображение), связаны в первую очередь с развитием речи, которая в свою очередь, формируется под воздействием этих функций.

Таким образом, развитие головного мозга происходит в несколько этапов, а сбой формирования одного из уровней, влечет за собой нарушение созревания структур следующего этапа и как результат: умственные и поведенческие отклонения.

Сравнение мозга человека и животных

Масса мозга различных представителей фауны зависит от огромного количества факторов. Например, земноводные и древние ящеры не могут похвастаться тяжестью этого органа: вес мозгов динозавра, при его довольно крупных габаритах, был примерно 1000г.

Если сравнивать этот показатель у млекопитающих и человека, то данные также будут разниться: Например, вес мозгового вещества слона составляет от 4000 г до 5000 г, а самая большая масса мозга зафиксирована у синего кита - около 9000 г.

Самое коммуникабельное животное - собака, имеет мозги весом не более 100г, что не мешает этим представителям животного мира, хорошо поддаваться тренировке, недаром для изучения безусловных рефлексов академиком Павловым были выбраны именно они.

Как видно из вышесказанного, масса мозгового вещества животных не влияет на их умственные способности, а у людей наоборот: слишком большой вес головы взрослого человека говорит о развитии патологии. Поэтому можно сделать вывод о том, что уровень интеллекта лишь меньшей степени зависит от соотношения массы мозга к массе тела: поэтому животные с высоким показателем лучше поддаются дрессуре и соответственно ими проще управлять.

Зависимость веса мозга и уровня интеллекта

Чтобы ответить на вопрос, сколько весит мозг взрослого человека в среднем и как влияет интеллект на вес мозга, ученым пришлось проделать огромную работу по изучению этого органа. Так, для нормального функционирования нейронам ЦНС требуется потреблять не менее 30% поступившего через легкие кислорода, а его недостаток ведет к угасанию мозговой деятельности и поражению клеток и структур этого органа, соответственно снижению его веса. Известно, что вслед за понижением физической активности уменьшается острота умственных способностей человека, поэтому люди преклонного возраста склонны к расстройствам памяти и у них теряется способность логического мышления.

Теория о том, что масса мозга взрослого человека не влияет на интеллект, подтвердилась в ходе исследований этого органа у людей, страдающих психическими отклонениями: например, самый крупный мозг весом в 2800 г принадлежал слабоумному, при этом масса мозгов гениев не отличалась от среднестатистических данных. Это объясняется тем, что на развитие способностей влияют особенности строения структур коры, и чем гуще сеть ее нейронов, тем талантливее индивид, при этом увеличение других структур, влечет отклонение умственных способностей.

Исследования, проводимые над людьми с микроцефалией, показали, что эти индивиды способны вести упрощенную социальную жизнь, однако за ними всегда требовался посторонний уход.

Масса мозга некоторых известных людей

Самый тяжелый мозг у физически и психически здорового человека был описан в 19 веке немецким естествоиспытателем Рудольфи, и составлял 2,222 килограмма, что дает возможность судить о том, что средняя масса головного мозга колеблется в пределах 1000-2200 г.

Обследование мозгового вещества известных людей, подтверждает теорию о том, что вес мозгов не влияет на гениальность, так как этот показатель не выходит за установленные рамки:

• Владимир Маяковский, советский поэт -1,7 кг;
• Альберт Эйнштейн, физик-теоретик -1,23 кг;
• Отто фон Бисмарк, политик -1,97 кг;
• Владимир Ленин (Ульянов), политик -1,34 кг;
• Людвиг ван Бетховен, композитор -1,75 кг;
• Анатоль Франс, литературный критик и писатель - 1,02 кг;
• Иван Тургенев, писатель - 2,01 кг;
• Карл Фридрих Гаусс, немецкий физик, математик - 1,492 кг.

При этом детальное обследование структур этого органа выявило зависимость развития участков коры, отвечающих за творческое мышление или математический склад ума от проявленных способностей.

Видео: Насколько развит твой мозг? 6 задач для проверки мозга

Средняя масса головного мозга человека равна 1310 г. с индивидуальными колебаниями от 900 до 2000 г. Прямая связь массы мозга и одаренности человека не подтверждается, хотя одаренные люди имеют головной мозг с массой больше средней. Относительная плотность головного мозга составляет 1,038-1,041, что позволяет вычислить массу мозга, исходя из объема черепа. Масса мозга на 10-16% меньше вместимости черепа.

У человечества в процессе исторического развития регулярно возникало желание вывести "породу" особо одаренных людей. Такие попытки предпринимали в Древней Греции, Риме и при тоталитарных режимах XX столетия. Однако всегда возникали трудности с отбором потенциальных производителей. Если с физическими характеристиками была полная ясность, то интеллектуальные критерии отбора обычно не выдерживали критики. Как узнать, чем гений отличается от обывателя? Первое очевидное различие - масса мозга. Взвешиванием головного мозга одаренных людей занимались более 700 лет. Основное внимание было сосредоточено на мозге представителей искусства, науки, литературы, политики и криминальной среды. Исследователи надеялись, что удастся обнаружить связь между массой мозга и талантом или криминальными наклонностями. Казалась очевидной связь между большим мозгом и талантом, маленьким мозгом и криминальной деятельностью. Многочисленные взвешивания мозга людей самых разных социальных групп, наклонностей и реализованных способностей показали, что очевидных связей между массой мозга и одаренностью не существует.

Талантливые писатели и ученые обладают мозгом различной массы, и размер головного убора также не может быть критерием интеллектуальных способностей его владельца. Небольшой список известных своими достижениями людей подтверждает этот вывод ( табл. 1).

Масса мозга обывателей не уступает, а часто и превосходит массу мозга самых выдающихся личностей. В известной работе Бишоффа (Bischoff, 1880) было исследовано около 2000 экземпляров мозга людей. Самая большая масса мозга оказалась у рабочих, а не у дворян или ученых. Мозг И.С.Тургенева отличается от мозга А.Франса почти в 2 раза. Это огромное различие по массе не сказалось на возможностях писателей. По-видимому, талант не зависит от массы мозга. Однако интеллектуальные способности в других областях человеческой деятельности у этих писателей существенно различались. Следовательно, необходимо искать иные критерии интеллектуальных способностей людей.

Поиск таких критериев может идти по нескольким путям. С одной стороны, при отрицании связи между анатомическими особенностями и психической индивидуальностью основное внимание следует уделить физиологическому и психологическому тестированию. С другой стороны, использование таких грубых показателей, как масса мозга, не исчерпывает всех возможностей морфологических подходов к индивидуальным особенностям мозга.

Головной мозг человека является наиболее индивидуально изменчивой системой организма. Особенности характера, способности или склонности каждого человека служат лучшим тому подтверждением.

Головной мозг человека организован непропорционально. Он может быть относительно небольшого размера и иметь очень крупные подкорковые ядра или отдельные поля коры конечного мозга, а большой мозг может обладать аналогичными структурами значительно меньшего размера. Специальные работы убедительно демонстрируют большую изменчивость структур при сходной массе мозга.

Масса головного мозга имеет не только индивидуальные, но и возрастные, половые и этнические особенности. Например, масса головного мозга новорожденного составляет 10% массы тела (в среднем 455 г), масса головного мозга взрослого - 2,5% массы тела.

Поверхность головного мозга человека также очень изменчива. Она различается у мужчин и женщин, у разных рас, этнических групп и даже внутри одной семьи. Эти различия весьма устойчивы. Они сохраняются из поколения в поколение и могут являться важной характеристикой вариабельности мозга человека как биологического вида. В настоящее время прослежена анатомическая организация борозд и извилин в четырех поколениях. Установлено, что основные черты строения сохраняются, но поверхность мозга индивидуально изменчива и может служить более надежным способом идентификации личности, чем рисунок папиллярных линий кожи на пальцах.

Одним из наиболее стабильных анатомических показателей нервной системы человека является ее этническая изменчивость. Масса, размер, организация борозд и извилин мозга разных народов и рас всегда привлекали ученых и регулярно исследовались. Представителям основных рас свойственны следующие величины массы мозга ( табл. 2).

Усреднение показателей массы дает относительно мало информации, поскольку внутри рас существуют весьма значительные различия между отдельными народами. Так, у южной группы тихоокеанских монголоидов средняя масса мозга составляет 1265 г, что значительно ниже средней массы мозга монголоидной расы. Наибольший интерес представляет не сопоставление рас, а анализ относительно обособленных и однородных групп людей - наций или этносов (

Один из самых необычных вопросов, которым наверняка задавался каждый из нас – сколько весит наш мозг. Казалось бы, знание ответа на этот вопрос ничего полезного не даст, но мы все равно продолжаем спрашивать это. Дело здесь, скорее, не в тяге к знаниям. Просто зачастую мы встречаем людей, которые поражают нас своими умственными способностями в лучшую или в худшую сторону. Про гения мы восторженно думаем – сколько же у него мозгов! Про дурака – мыслим совсем наоборот. Однако вы сильно удивитесь, когда узнаете, что размер и вес нашего головного мозга никоим образом не связаны с интеллектом.

Но для начала ответим на вопрос, который мы задали в самом начале. Масса мозга у среднестатистического колеблется в пределах от 1100 до 2200 г. Если сильнее сузить диапазон, то получится цифра 1200 – 1500 г. При этом мозг меняет свою массу в течение жизни человека. У вес мозга равен 300-450 г, после чего он начинает расти вместе с организмом. Это не вызывает удивления и вполне логично, а вот о следующем факте практически никто, кроме врачей, не знает. Оказывается, вес головного мозга у каждого взрослого достигает своего максимума к возрасту 27 лет, после чего он начинает падать. За каждые последующие десять лет мозг «худеет» на целых 30 грамм.

В процентном соотношении масса вес мозга примерно равен 1/50 от общей массы тела человека. При этом питания и кислорода этот орган получает намного больше, чем 2% от их общего количества. Все это свидетельствует о нем, как о самой важной части . Через мозг происходит управление работой других органов и систем, осуществляется двигательная активности, происходит реакция на внешние раздражители и т.д.

Мужчины очень любят подшучивать над тем, что женщины якобы глупее их. Не очень умные мужчины еще и обрадуются, когда узнают, что в среднем их мозг на 100-150 грамм тяжелее женского. Однако на интеллект это не влияет, а разница в массе объясняется очень просто. Женский организм от природы меньше и легче мужского, поэтому и вес головного будет ниже. А если перевести его в процентное соотношение относительно массы тела, то преимущество и вовсе будет за слабым полом.

Зависимость веса мозга и уровня интеллекта

Не зная результатов научных исследований, можно сделать простой вывод о зависимости массы головного и его умственных способностей. Мол, если человек глупый, то и «мозгов» у него мало. И наоборот, умных людей нередко называют «мозговитыми», хотя размерами головы они ничем не отличаются от окружающих.

Однако исследования ученых вас поразят. Самый большой мозг, массу которого удалось измерить, принадлежал слабоумному человеку. Ученые удивились, узнав, сколько он весит после смерти пациента: почти 3 кг! У гениальных или просто умных людей мозг весил ни больше и не меньше остальных. К тому же, как говорилось выше, вес мозга у человека постепенно снижается после 27 лет. Взвешивают же мозг после смерти человека, то есть, как правило, в пожилом возрасте.

Объяснить эти различия в весе «мозгов» поможет знание структуры этого органа. На умственные способности влияет серое вещество головного мозга, которое представляет собой густую сеть нервных клеток. Неизвестно, сколько их абсолютно точно, но счет идет на миллиарды. У умных людей этих клеток больше, чем у остальных, но на массу мозга они влияют не сильно. А вот слабоумие и характеризуются увеличением толщины коры мозга, которая и дает значительный прирост массы.

Видео

Масса мозга некоторых известных людей

Сколько весит мозг у человека, лучше всего изучать на конкретных и хорошо знакомых примерах. Взвешивание мозга известных личностей еще раз подтвердило тот факт, что масса мозговой ткани человека никак не влияет на его гениальность. Ниже приведен список известных людей, данные о мозге которых были получены после вскрытия. Как видим, разброс значений довольно большой:

• Сергей Есенин: 1,92 кг;
• Лев Троцкий: 1,57 кг;
• Отто фон Бисмарк: 1,97 кг;
• Владимир Ленин: 1,34 кг;
• Людвиг ван Бетховен: 1,75 кг;
• Анатоль Франс: 1,02 кг;
• Иван Тургенев: 2,01 кг.

Особенно необычно видеть две последние строчки. «Мозги» двух известных писателей отличаются друг от друга в два раза по массе. А это значит, что совсем неважно, сколько весит мозг у того или иного человека.

Сравнение мозга человека и животных

Использовать вес мозга в качестве подтверждения высоких умственных способностей человека можно разве что в сравнении с животными. При этом сравнение нужно проводить не в абсолютных значениях, а относительно массы остального тела. Ведь если брать только численные величины, то самым «умным» млекопитающим на Земле был бы синий кит. Сколько весит его мозг, можно прочитать в книге рекордов: целых 9 кг, что является наивысшим показателем среди всех животных.. Однако эти 9 кг составляют всего 1/40000 долю от остальной массы кита, что красноречиво говорит о его «умственных способностях».

Мозг слона весит меньше – около 4-5 кг, а соотношение между этим значением и массой остального тела составляет примерно 1:500. По сравнению с китами это очень хороший показатель, поэтому неудивительно, что слоны считаются умными животными. Еще более умными млекопитающими считаются дельфины, масса головного мозга которых у разных видов лежит в пределах 1,7-2,3 кг. У обезьян вида шимпанзе мозг весит около 0,75-0,8% от общей массы тела.

Ученые теперь точно знают, как масса содержимого черепной коробки влияет на интеллект, взаимоотношения мужчины и женщины, национальные различия и старение.

Вроде бы по логике получается так: чем больше мозг, тем умней должен быть его счастливый обладатель. И за примерами далеко ходить не надо: мыши с мозгами в один грамм по полям бегают, обезьяны со своими жалкими 400 граммами в зоопарке сидят, а гомо сапиенс перед монитором компьютера с утра до ночи корпит. А куда ему деваться? Ему свои аж целые 1400 граммов, заключенные в черепную коробку, как-то использовать надо. Вот он и рисует чертежи космических кораблей и доказывает теорему Пуанкаре.

Но вот парадокс: почему же ему не помогают другие обитатели Земли с мозгом в несколько раз больше - слон (5 кг) или кашалот (7кг)? Оказывается, что разумность как раз зависит не столько от размеров и веса мозга, сколько от соотношения его веса с общим весом всего тела. И вот тут уж человеку нет равных. Например: у людей соотношение веса тела к весу мозга составляет всего 50 пунктов (70 кг разделите на 1,4 кг), а у коровы – 1000, собаки - 500, шимпанзе -120. У наших же весовых конкурентов - кашалотов вообще 3000 пунктов. Среди братьев наших меньших близки нам «по уму» только дельфины: при массе мозга в 1700 граммов они имеют 135-ти килограммовую тушу, то есть соотношение равно 80. В общем, в сравнении с животными мы выигрываем. А как сказывается разница в весе мозга внутри рода человеческого? С этим вопросом мы обратились к известному российскому ученому, профессору РАМН, доктору биологических наук, руководителю отдела эмбриологии НИИ морфологии человека РАМН Сергею САВЕЛЬЕВУ.

БАШКОВИТЫЕ ЛЕНТЯИ

- Сергей Вячеславович, в энциклопедиях написано, что самый тяжелый мозг у европеоидов - 1375 граммов, а самый легкий у коренных австралийцев - 1185 граммов. Почему их Бог обделил?

Бог тут не причем, дело тут в географической изоляции, - объяснил профессор Савельев. - Еще десятки тысяч лет назад люди распределились по различным районам земного шара, и мозг их начал формироваться в зависимости от сложности окружающей обстановки. Постоянный поиск различных вариантов выживания в условиях изменчивого климата и развил мозг европеоидов до определенного размера. Счастливчикам же, заселившим теплые края, не было необходимости чересчур напрягать свой мозг, отчего он, видимо, и притормозил с массой. У негроидов, к слову, масса мозга выше, чем у австралоидов, всего на 59 граммов.

- Выходит, стоит австралийцам перебраться в места с более суровым климатом, то у них мозг увеличится?

Возможно, но не сразу. Мозги у гомо сапиенс формировались десятки тысяч лет, и чтобы их кардинально увеличить, понадобится примерно столько же времени.

- Русские мозги случайно не побеждают в весовой категории?

Нет, призовых мест не занимаем. Масса мозга русских людей по самым усредненным данным - 1399 граммов. И мы находимся на четвертой позиции после белорусов (1429), немцев (1425) и украинцев (1414). За нашим же мозгом следуют корейский (1376), чешский (1368), английский (1346) мозги. Замыкают список американцы(1323), японцы (1313) и французы (1280).

Средний вес еврейских мозгов, как подсчитал Вейнберг, составил 1320,4 грамма. Средний вес мозга европейца составляет 1350 грамм, в то время как мозг евреев легче их на 30 грамм, что составляет почти одну унцию. Данные о том, что евреи ниже ростом средних европейцев, предполагает, что их мозг также должен быть меньшим. Вейнберг указывает, что среднее число для немцев составляет 8,22 гр. мозговой ткани на кубический сантиметр, в то время как у евреев этот показатель составляет 8,05 гр. Это показывает, что еврейский мозг легче не только абсолютно, но и относительно.

БОЛЬШАЯ РАЗНИЦА

- Как известно, мужской мозг тяжелее женского в среднем на 130 граммов. Почему нам тоже недодали при раздаче там, «наверху»?

130 граммов - это средняя величина, характерная для европейцев. Самая минимальная разница в массе мужского и женского мозга у бурят и африканцев - примерно 85 граммов. У англичан и шведов разница - около 150 граммов. А японки уступают своим благоверным по массе мозга аж на 168 граммов.

- Такая большая разница не мешает им понимать друг друга?

Мешает. Не зря мужчин и женщин сравнивают с жителями разных планет. Кора больших полушарий мужчины содержит порядка 11 миллиардов нервных клеток, а женщины - около 9, то есть на 2 миллиарда меньше. И очень мало нейронов у дам в ассоциативных областях: у мужчины приблизительно там миллиард нейронов, а у женщины - 300 000. А это очень важные области, они участвуют в процессах запоминания, учения и мышления, и результаты их деятельности составляют то, что обычно называют интеллектом. И этот недостаток никак не компенсируешь. Хоть сто учителей наймите - умнее женщина не станет. Если субстрата нет, то и учить нечего.

- Сколько надо иметь мозгов, чтобы гордо носить имя «человек»?

Самая минимальная масса мозга, которая не отражается на социальном поведении, близка к 850 граммам. То есть этой массы достаточно, чтобы называться «человеком разумным». Скажу больше, было распространено мнение, что для развития речи человеку необходимо иметь массу мозга не менее 1000 граммов. Но недавние специальные наблюдения за людьми с нормальным(!) интеллектом и массой мозга менее 900 граммов опровергли эту точку зрения. Кроме этого случая, в мире было известно еще несколько человек с массой мозга от 870 до 700 граммов, которые тоже - как ни странно - не испытывали речевых и социальных затруднений.

- Те, кто рождается с очень маленьким мозгом в 200-300 граммов - микроцефалы, живут долго?

Ученые изучили более 60 случаев выживания микроцефалов. Живут они 25-30 лет. Был только один случай, когда женщина с массой мозга в 277 граммов дожила до 74 лет, правда, в психиатрической клинике. Исследования показали, что при массе мозга от 232 до 622 граммов микроцефалы могли произносить отдельные слова и вести предельно упрощенную социальную жизнь. В основном это были пастухи, собиратели дров, деревенские дурачки, обитатели богаделен или психиатрических клиник. Интересно, что наиболее сохранным у таких людей остается один отдел мозга - обонятельный.

- У таких продвинутых народов такой маленький мозг?!

А кто вам сказал, что большие мозги намного лучше? Обыкновенному современному сибариту, которому уже не требуется напрягаться в поисках всевозможных способов добычи пищи и одежды, большие мозги достались в наследство от предков как бесплатное приложение. Он может достичь успеха только в том случае, если сам этого захочет и будет активен. Однако тут возникает парадокс - среди людей с большими мозгами больше лентяев.

- Немудрено: большой механизм всегда неповоротлив…

-…и требует больших энергетических затрат. Судите сами. В «бездумном» состоянии мозг расходует 9 процентов всей энергии и 20 процентов кислорода, но стоит человеку задуматься о чем-нибудь серьезном, как его серое вещество разом поглотит до 25 процентов поступивших в организм питательных веществ. Организму это не нравится, он быстро устает, и потому человек интуитивно стремится к более легкой жизни. В нахождении различных способов лодырничать ему нет равных. Но уж если обладатель тяжелого мозга переборет свою лень, он может свернуть горы.

БАЙРОН «ТЯЖЕЛЕЕ» ТУРГЕНЕВА

- Всегда считалось, что самой большой массой мозга отличался Тургенев - 2012 граммов. Но потом вдруг нашего гения «перевесил» Байрон с мозгом в 2230 граммов?

Данные по мозгу Байрона не совсем корректны, поскольку имеются сведения о ряде патологических процессов в его головном мозге. Вообще, весьма показательно, что большая масса мозга обычно является следствием нездоровых процессов. Так максимальная масса мозга в 2850 граммов была обнаружена у 21-летнего идиота, страдавшего эпилепсией. Поэтому специалисты сегодня придерживаются мнения, что видовая граница максимальной массы здорового мозга человека составляет 2200-2300 граммов. Единственное пока исключение из этого правила - чернокожий африканец, который имел массу мозга 2480 граммов и при этом был совершенно здоров.

- Люди с большими мозгами обладают высоким интеллектом?

Не всегда. Скажем так: они имеют больше шансов стать гениями. При средней массе мозга человека 1400 граммов у одаренных личностей головной мозг в 72% случаев превышает среднюю массу. Расчеты показывают, что у человека с массой мозга выше среднего уровня шансов оказаться обладателем особых способностей примерно в 6 раз больше, чем у обладателя небольшого мозга. Эта закономерность не означает, что все люди с небольшим мозгом заведомо бездарны. Просто вероятность возникновения способностей, превышающих средний уровень, существенно снижается.

- У обычных людей без особых талантов может быть большой мозг?

Конечно. Были случаи, когда мозг простых рабочих даже превосходил массу мозга самых выдающихся личностей. Размер головного убора не может быть критерием интеллектуальных способностей его владельца. Для подтверждения этого вывода обычно приводится пример с двумя известными писателями: тот же Иван Тергенев и Анатоль Франс. Против тургеневских 2012 граммов у Франса было всего 1017 граммов. Двукратная разница массы мозга при сходных литературных талантах опровергает предположение о связи между способностями людей и крупным мозгом.

Взвешиванием головного мозга одаренных людей занимались более 700 лет. Основное внимание было сосредоточено на мозге представителей искусства, науки, литературы, политики и криминальной среды. Исследователи надеялись, что удастся обнаружить связь между массой мозга и талантом или криминальными наклонностями. Казалась очевидной связь между большим мозгом и талантом, маленьким мозгом и криминальной деятельностью. Многочисленные измерения массы мозга людей самых разных социальных групп, наклонностей и реализованных способностей показали, что очевидных связей между массой мозга и одаренностью не существует. Вероятнее всего - это показали последние исследования - одаренность зависит не от массы мозга, а от массы его конкретных отделов. Например, зрительное поле может иметь объем от 3 до 6 тысяч кубических миллиметров, соответственно человек с маленьким мозгом, но максимальным зрительным полем будет большим ценителем живописи, а человек с большим мозгом, но маленьким зрительным полем скорее всего так и не поймет, для чего люди малюют красками холсты.

- Как часто одаренные люди появляются на свет?

Один на тысячу.

ПОСЛЕ 50 ЛЕТ ГОЛОВА СТАНОВИТСЯ ЛЕГЧЕ

- Мозг изменился со временем? Извилины предков отличались от наших?

Измерение вместимости черепной коробки у народов, длительное время живущих на одной территории, показало, что масса мозга у культурных народов с течением времени медленно увеличивается. Эти выводы сделаны на основании измерений черепов, обнаруженных во Франции и Египте. Например, вместимость черепа парижанина 700 лет назад была на 35,5 кубических см меньше, чем 100 лет назад. А у египтян на 44,5 кубических см больше в период расцвета древней египетской культуры в 16-11 века до нашей эры, чем в период длительного упадка в 21-18 века до нашей эры. Это изменение связывают как с культурным, так и с биологическим прогрессом человечества. А может, причины изменения мозга связаны со смешением нескольких этнических групп. Есть тенденция увеличения средней массы мозга во всех расах и этносах за последние 100 лет. Так, масса мужского головного мозга увеличилась в среднем на 42, а женского на 41 грамм. В Японии, к примеру, за 60-70 лет экономического развития средняя масса мозга японцев увеличилась на 30 граммов у мужчин и на 15 граммов у женщин.

- Это говорит о том, что мы умнеем?

Разгадки этого феномена пока нет. Это небольшое, но достоверное увеличение не раз наблюдалось в более ранней истории человечества. Я склоняюсь к мнению, что культурное развитие общества не влияет на форму и строение мозга. Если мозг немного меняется по массе, то только в пределах метаболической изменчивости (процесса, с помощью которого организм добывает и расходует энергию на свою жизнедеятельность), обусловленной качеством питания матери во время беременности и ребенка в период от рождения до 12-14 лет. Однако это увеличение или уменьшение массы мозга одинаково во всех этносах и не превышает приблизительно 20-40 граммов. Постоянного увеличения размеров мозга не происходит ни в каких идеальных социальных условиях.

- Как меняется масса мозга с возрастом?

С возрастом изменение размера мозга происходит за счет увеличения размера самих клеток и за счет гидратации, то есть обводнения. Человеческий мозг увеличивается в размерах где-то до 26-27 лет. Потом переходит в фазу стабильности. До 50 лет никаких изменений не происходит. Но это не значит, что нервные клетки не погибают. Нейроны погибают от голода в течение всей нашей жизни: за счет того, что нарушается кровоснабжение мозга. После 50 лет гибель нейронов становится наиболее интенсивной. Это приводит к тому, что мозг за каждые последующие 10 лет уменьшается на 30 грамм. И если человек доживет до 90 лет, то его мозг уменьшится на 120 грамм. Это много. И не всякий сохраняет полную адекватность. Однако этот недостаток в весе мозга компенсируется богатым жизненным опытом, навыками.

Таблица. Как меняется масса мозга с возрастом без учета половых и этнических различий.