Seperti diketahui, otak manusia cukup besar jika dibandingkan dengan spesies hewan lainnya. Namun, tidak semua orang memiliki ukuran otak yang sama, dan peneliti Amerika telah mencoba mencari tahu alasannya.
Mereka menemukan delapan variasi genetik yang bertanggung jawab atas ukuran wilayah kunci otak.
Variasi tersebut dapat mewakili esensi genetik seseorang. Hasil baru diperoleh berkat proyek ENIGMA (Enhancing Neuro Imaging Genetics through Meta-Analysis), yang melibatkan sekitar 300 ilmuwan dari 33 negara.
Mereka mempelajari hasil MRI dari 30/717 orang, menghubungkannya dengan informasi genetik dan lainnya. Hanya dengan menggabungkan kekuatan menjadi mungkin untuk melacak faktor genetik halus yang mempengaruhi ukuran otak yang tidak dapat ditemukan dalam penelitian yang lebih kecil, catat para peneliti.
“Pada akhirnya, kami dapat mengidentifikasi apa yang disebut 'hot spot' dalam genom yang memengaruhi struktur otak,” kata Paul Thompson, ahli saraf di University of Southern California.
Selama analisis, Thompson dan koleganya mencari perubahan kecil (satu basa nukleotida) dalam DNA yang cocok dengan ukuran area utama otak. Satu area, hipokampus, menyimpan ingatan dan alat bantu dalam pembelajaran. Struktur lain, disebut nukleus kaudatus, memungkinkan Anda mengendarai sepeda, memainkan alat musik, atau mengendarai mobil tanpa memikirkannya. Yang ketiga, putamen atau cangkang, mengontrol pergerakan tubuh dan bertanggung jawab atas motivasi. Pada saat yang sama, para peneliti tidak mempelajari korteks atau neokorteks baru, yang membantu untuk berpikir atau berkomunikasi - pada banyak hewan, tidak seperti manusia, bagian otak ini dalam keadaan terbelakang.
Video promosi:
Thompson percaya bahwa ada hubungan erat antara ukuran banyak bagian otak ini dan kemampuan kognitif secara keseluruhan: semakin banyak jaringan otak, semakin baik. Banyak penyakit yang merusak bagian tubuh: Penyakit Alzheimer, misalnya, memengaruhi hipokampus, dan penyakit Parkinson memengaruhi cangkang.
Tim menemukan delapan perbedaan genetik yang dapat memengaruhi ukuran jaringan otak hingga 1,5%. Beberapa variasi terkandung di dalam gen, dan beberapa didorong oleh sejumlah gen kunci.
Gen yang paling berpengaruh ternyata adalah KTN1, yang mengarahkan sel-sel otak di dalam cangkang. Dua gen tambahan dalam cangkang terkait dengan gen yang dapat menyebabkan kanker usus besar dan tampaknya mengatur jumlah sel di area otak ini. Lima gen lainnya bertanggung jawab atas berbagai hal - misalnya, mencegah kematian sel terprogram, proses alami yang dapat mengecilkan area otak jika terjadi aliran yang tidak terkendali.
Banyak dari delapan gen tersebut aktif selama perkembangan otak dan dapat mempengaruhi perkembangan gangguan neuropsikiatri, seperti autisme, depresi, atau skizofrenia. Di masa depan, para ilmuwan berharap dapat melacak hubungan antara ukuran area tertentu di otak dan penyakit serupa. Penemuan ini juga dapat mengarah pada pengembangan terapi baru untuk pengobatan berbagai gangguan neurologis, para peserta ENIGMA yakin.
Ilmuwan menyelidiki dan menentukan rasio volume otak dengan volume tubuh makhluk hidup di Bumi. Mereka juga menemukan hewan mana yang memiliki otak terberat. Diketahui bahwa di antara orang-orang ada juara dalam bobot otak.
Hewan Mana yang Memiliki Otak Terbesar?
Membandingkan rasio massa otak dengan massa tubuh, ternyata di antara vertebrata, burung kolibri menempati urutan pertama. Untuk burung ini, rasionya adalah 1 / 12. Akan dimungkinkan untuk menentukan rasio di antara invertebrata, namun, karena itu, mereka tidak memiliki otak, tetapi ada simpul saraf atau ganglia. Jika kita menghitung perbandingan dengan membandingkan massa ujung saraf dengan massa tubuh invertebrata, ternyata semut adalah pemegang rekor. Rasionya sama dengan 1/4.
Jika seseorang memiliki rasio 1/4, seperti seekor semut, kepalanya akan memiliki berat setidaknya dua puluh kilogram, dan akan menjadi sekitar delapan kali lebih banyak. Akan tetapi, otak semut empat puluh ribu kali lebih kecil daripada otak manusia saat membandingkan jumlah sel pembuatnya. Para ilmuwan telah melakukan penelitian dan eksperimen untuk melihat apakah seekor semut memiliki pikiran. Ternyata miniatur serangga ini mampu menggeneralisasi dan mensintesis informasi yang diterima oleh mereka.
Pemegang rekor di antara semua makhluk hidup di planet ini dalam hal berat otak adalah ikan paus Physeter Macrocephalus. Otak hewan ini bisa mencapai sembilan kilogram. Namun, jika Anda menghitung rasio otak dan tubuh, Anda mendapatkan 1 / 40.000. Berat otak ikan paus tergantung pada usia dan spesiesnya. Diketahui bahwa paus biru jauh lebih besar daripada paus sperma, tetapi otaknya lebih kecil dan beratnya hanya enam kilogram delapan ratus gram. Pemilik otak besar lainnya adalah lumba-lumba beluga utara. Otaknya memiliki berat dua kilogram tiga ratus lima puluh gram, sedangkan lumba-lumba hidung botol hanya memiliki berat satu kilogram tujuh ratus tiga puluh lima gram.
Otak manusia terbesar
Berat otak manusia bergantung pada banyak faktor. Pertama, otak laki-laki lebih besar dari otak perempuan sekitar seratus sampai seratus lima puluh gram. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam bobot otak antar ras.
Nenek moyang kita memiliki otak yang jauh lebih kecil dari otak kita. Berat badan berubah secara signifikan ketika manusia primitif pertama muncul. Otak Pithecanthropus tidak melebihi sembilan ratus sentimeter kubik, dan otak Sinanthropus berukuran sekitar seribu dua ratus dua puluh lima sentimeter kubik, sehingga mengejar otak seorang wanita modern.
Diketahui bahwa Cro-Magnons memiliki otak, yang volumenya seribu delapan ratus delapan puluh sentimeter kubik. Saat ini, otak orang Eropa berukuran sekitar seribu empat ratus empat puluh enam sentimeter kubik. Dapat disimpulkan bahwa setiap dua ratus tahun, otak "mengering" sebesar satu sentimeter kubik. Penurunan volume diharapkan tidak menyebabkan penurunan kecerdasan, tetapi disebabkan oleh perbaikan desain.
Diketahui bahwa berat otak Ivan Sergeevich Turgenev ternyata sama dengan dua kilogram dan dua belas gram. Otaknya dapat dianggap yang terbesar, namun, otak terberat - 2850 g - ditemukan pada seseorang yang menderita epilepsi dan kebodohan. Otaknya rusak secara fungsional. Oleh karena itu, tidak ada hubungan langsung antara massa otak dan kemampuan mental individu.
Yang punya otak paling kecil
Pernahkah Anda bertanya-tanya hewan mana yang memiliki otak terkecil? Pertanyaan ini ambigu. Dari makhluk bergerak di Bumi, cacing pipih-nematoda memiliki berat otak terkecil, beratnya hanya beberapa mikron. Tapi mereka mungkin tidak terlalu membutuhkannya.
Namun, cacing tetap tidak bisa disebut binatang. Adapun perwakilan fauna tertentu ini, koala menang secara proporsional. Otaknya sedikit lebih besar dari buah kenari.
Tetapi jika kita berbicara tentang berat badan, organ yang benar-benar penting ini, maka harus dikatakan tentang tikus kerdil dari keluarga tikus.
Otaknya memiliki berat antara 1,5 dan 3 mg. Hanya saja, jangan langsung menganggapnya bodoh. Faktanya adalah bahwa dia sendiri tidak memiliki berat apa-apa - beratnya dari 1,5 hingga 3 g Ternyata otaknya menempati 1/10 dari tubuh. Makhluk hidup mana yang bisa membanggakan proporsi seperti itu?
