сколько весит мозг собаки
Породы собак оказались разными по структуре мозга
Erin Hecht et al. / JNeurosci, 2019
Американские ученые изучили МРТ-сканы головного мозга собак 33 различных пород и обнаружили существенные различия его структуры среди представителей вида. Разница наблюдалась не только в размерах органа (он соответствовал размерам каждого вида), но и в отдельных структурах, которые регулируют определенные паттерны поведения и навыки, характерные для породы. Это означает, что, как и внешний вид, анатомические и функциональные особенности мозга собак — результат долгой селекции, проводимой человеком, пишут ученые в The Journal of Neuroscience.
Собаки стали нашими питомцами в результате многих тысяч лет одомашнивания. Во время этого процесса они, например, получили надбровные мышцы, которые помогают им коммуницировать с людьми, а также сложную систему генетической предрасположенности и восприимчивости к окситоцину — это делает отдельные породы более дружелюбными, чем другие.
По сути, различия как в навыках, так и в размерах тела представителей различных пород собак должны быть отражены и в анатомических различиях их головного мозга — даже несмотря на принадлежность к одному и тому же виду. Проверить это решили ученые под руководством Эрин Хект (Erin Hecht) из Гарвардского университета, которые изучили сканы 62 собак 33 разных пород: как самок, так и самцов разных возрастов.
Исследователи рассчитали нейроцефалический (отношение ширины мозга к его длине), цефалический (отношение ширины черепа к его длине) анатомические показатели, а также объем серого вещества в нескольких наиболее важных для поведения собак участках: зрительной, аудиторной и обонятельной коре, соматосенсорном, моторном и премоторном отделах, префронтальной коре и зоне, отвечающей за работу вестибулярного аппарата.
Ученые заметили, что размеры головного мозга у собак разных пород различаются: общий объем головного мозга коррелировал с массой тела собаки, а нейроцефалический индекс — с цефалическим. Например, мозг йоркширского терьера был больше похож на мозг терьера Джека Расселла, чем на мозг золотистого ретривера.
Зависимость между (A) объемом мозга и массов тела и (B) нейроцефалическим и цефалическим показателями
Умные они, ёшкин кот! В споре об интеллекте домашних животных поставлена точка
По мнению исследователей, стоит оценить не только количество или плотность нейронов, но и, собственно, сами результаты их деятельности — способности, необходимые для выживания.
Если животное крайне трудно дрессировать, это признак глупости или, наоборот, независимого ума? Казалось бы, ответ очевиден. И тем не менее сторонники той или иной версии — «как кошка с собакой». Что говорит наука?
В 2017 году мозг двух домашних животных сравнила международная команда исследователей из университетов Рио-де-Жанейро, Ричмонда, Стокгольма и других исследовательских центров.
И полученные ими данные мир встретил радостным лаем и вилянием хвостов: собаки оказались просто поразительными существами по количеству нейронов в их мозге. Нервных клеток оказалось в общей сложности более двух миллиардов. А в коре больших полушарий — целых 500 с лишним тысяч. Что интересно, это примерно столько же, сколько у львов (это при их-то габаритах!). Кошки по этим показателям в явном проигрыше: миллиард нейронов в целом и 250 тысяч в кортексе, то есть в коре.
Собаки слушаются только человекоподобных роботов — видео
Надо сказать, при оценке развития мозга свою роль играет соотношение его массы и общего веса тела. Соответственно, чем выше этот показатель, тем больше у животного «мозгов». В этом смысле, конечно, результаты могут разительно отличаться, учитывая огромные внешние отличия собак разных пород. В вышеупомянутом исследовании за основу брали вес кошки на уровне 4,5 килограмма и вес собаки — 19,7 килограмма. Масса их мозга при этом — 34 и 86 граммов соответственно. Так вот, если считать эти числа, то получается, что у кошки мозг составляет 0,76% массы тела, а у собаки несколько меньше — 0,44%. Повторимся, это очень усреднённые показатели. Например, по подсчётам других специалистов, у особо крупных собак коэффициент составит и вовсе 0,2%, а вот у небольших вроде чихуа-хуа — вплоть до 2,9%.
Есть и более сложный способ оценки «мозговитости». Он основан на том, что наука определила некий ожидаемый вес мозга при том или ином весе тела. И реальные измерения с этими ожиданиями не всегда совпадают. Эта разница называется коэффициентом энцефализации. Если он равен единице, это значит, что масса мозга точно соответствует прогнозам. Именно так обстоит дело у кошки. А вот у собаки оказалось 1,2, то есть её мозг чуть тяжелее, чем можно было бы предполагать.
И тем не менее количество нейронов или весомый мозг всё же не гарантируют острый ум, подчёркивают учёные. К примеру, есть ещё одна немаловажная вещь: концентрация клеток в каждом миллиграмме мозга, особенно в некоторых его областях. Так вот, выясняется, что практически везде (кроме разве что мозжечка) кошачьи нейроны сконцентрированы заметно плотнее. Особенно показательна ситуация с гиппокампом: девять тысяч нейронов на миллиграмм у кошек против четырёх тысяч у собак. Как известно, гиппокамп в том числе формирует долговременную память, фильтрует информацию (что надо запомнить, а что можно забыть) и отвечает за ориентацию в пространстве. Заметна и разница в коре больших полушарий: у Матроскина десять тысяч нейронов, у Шарика только восемь тысяч.
Мыши рассказали о далёком прошлом кошек
О том же заявила и исследователь из Университета Бремена Урсула Дике в научной статье, опубликованной в 2016 году. Она тоже указала на высокий кошачий NPD — neuronal packing density («плотность упаковки нейронов»). Более того, в этой работе приводятся совершенно другие данные по количеству нервных клеток в коре головного мозга: у кошек 300 тысяч, у собак лишь 160 тысяч.
Мозг — вселенная из 11 измерений. Невероятное открытие нейрофизиологов
Попытаемся сопоставить кратковременную память двух животных, то есть их способность проанализировать и использовать только что увиденное, услышанное и так далее. Согласно исследованию, проведённому учёными в 2015 году, собаки помнят о показанном им объекте около двух минут. Что касается кошек, то эксперименты канадского Университета Альберта в 2007 году показали заметно более высокий результат: кошкам пришлось перешагивать через небольшое препятствие на пути к миске с едой, а пока они ели, эту помеху у них из-под лап незаметно убирали. Спустя десять минут сытые усатые шагали вперёд и при этом поднимали задние лапы, чтобы не споткнуться, хотя в этом уже не было необходимости. А в Университете Калифорнии в Беркли нашли ещё более внимательных котов: они и через 15 минут вспомнили, в каких мисках был обед. Впрочем, в 2005 году во время испытаний кошки уже через 30 секунд плохо помнили, где был объект, особенно если они видели, что он куда-то скрылся. Некоторые учёные, правда, объясняют это очень просто: кошки — это охотники, а если «мышка» убежала, то через 30 секунд уже ловить нечего.
И кстати об охоте. Учёные из Швеции и Швейцарии изучили окаменелости костей древних предков собак и кошек, населявших Северную Америку. Они пытались выяснить, почему вымерли десятки видов доисторических псов. Их вывод такой: в части случаев дело было в изменениях климата, но около сорока видов просто не выдержали конкуренции с кошачьими, которые проникли на континент из Азии.
Итак, на сегодняшний день научные доводы в пользу кошек, похоже, перевешивают собрание данных об уме собак. Впрочем, большинству людей все эти аргументы не нужны: если в доме кошка, у гостей нет никаких сомнений насчёт того, кто здесь кем манипулирует.
Хочу все знать / Размер мозга у собак. Тесты с зеркалом.
Процентов на 95 я состою из невежества. Еще сегодня утром я был склонен думать, что внутри разных собак мозг должен быть примерно одинакового размера. Ну типа бегает такой сенбернар огромный, а внутри черепа у него болтается мозг-слива размером с мозг той-терьера (который сам размером с яблоко).
Доказательство одинаковости размеров мозга сенбернара и той-терьера было таким: они же умеют все команды одинаково выполнять и одинаково разумны. Значит, и мозг примерно одинаковый иметь должны.
Головной мозг у собак разных пород сильно отличается по форме и массе (45 — 140 г), но, в общем, довольно округлый и короткий с небольшим числом четко выраженных извилин. Обонятельные луковицы и грушевидные доли относительно велики. Сосцевидное тело промежуточного мозга состоит из двух бугорков. В четверохолмии слуховые холмы крупнее зрительных. Пирамиды продолговатого мозга выпуклые и широкие.
(Из книги «Кинология. Учебное пособие для вузов» / Г. И. Блохин, М. Ю. Гладких, А. А. Иванов, Б. Р. Овсищер, М. В. Сидорова. Почитать, например, тут.)
Оказывается, вот что, дорогой Михайлович:
Когда собака видит свое отражение в зеркале, она думает, что это другая собака. Но так как запаха никакого не чувствует, то быстро теряет интерес к отражению.
В дальнейшем возник вопрос, а есть ли самосознание у дельфинов.
Возник вопрос: могут ли они воспринимать себя в зеркале. В 2001 году сделали такой эксперимент: в аквариуме стояло зеркало и на дельфинов нанесли несколько меток, около десятка. Были метки невидимые, то есть они ощущали, что что-то прикреплено, но в отражении эти метки не были видны, и метки видимые. И те и другие дельфины могли видеть только в отражении зеркала. Когда дельфины подплывали к зеркалу, они начинали тут же вертеться, подставляя к зеркалу участки с метками. Потом проанализировали видеозапись, оказалось, что действительно они себя узнают, то есть они поворачиваются именно теми местами, где метки. Стало понятно, что кроме шимпанзе, орангутангов и горилл появился еще один вид животных – это дельфины, которые себя узнают в зеркале. Отсюда делается вывод, что они имеют какое-то самосознание. И буквально совсем недавно появилась статья, что себя в зеркале могут узнавать слоны.
Были эксперименты, которые вроде бы говорят о том, что слоны себя в зеркале не узнают. Когда стали анализировать эти эксперименты со слонами, оказалось, что раньше либо им ставили цветные метки, но слоны цветов не различают. Либо зеркало слонам давали маленькое, потому что боялись, что вдруг они разобьют его, поранятся, либо ставили так далеко, что они до него не могли дотянуться. В этот раз в зоопарке поставили большое пластиковое зеркало прямо в клетке со слонами. Стали наблюдать за ними.
Слоны тут же подошли к зеркалу, стали смотреть, что это такое интересное появилось у них в клетке, стали заглядывать за зеркало, вставали на задние лапы, пытались заглянуть за забор, на котором висело зеркало. Потом стали ходить вокруг зеркала, крутиться, вертеться, пытаясь заглянуть неожиданно, посмотреть, есть там что или нет, когда они туда не смотрят. Потом стали рассматривать свое тело, поворачиваться местами, которые они обычно не видят. И, в конце концов, после того, как слоны привыкли к зеркалу, был проведен контрольный эксперимент. Слонихе сделали несколько меток, одна была реально видимая. Потом слониха какое-то время ходила, ничего не ощущала, до этого крестика не дотрагивалась. Потом она подошла к зеркалу и тут же начала пытаться хоботом достать до крестика, пытаясь понять, что у нее на лице, пытаясь стереть. Тем самым было доказано, что слоны себя в зеркале узнают.
Размеры головного мозга живых существ
Головной мозг — часть центральной нервной системы большинства хордовых, который состоит из большого числа связанных между собой нейронов. Именно нейроны формируют сложные электрические импульсы, которые контролируют деятельность всего организма.
Сергей Савельев. О человеческом мозге
Методы исследования мозга
Мозг любого живого существа — пожалуй, самый загадочный и малоизученный орган. Функционирование отдельных видов клеток и отделов мозга четко выяснено и описано, но объяснить, каким образом мозг функционирует как единое целое науке пока не удалось. Хотя, достоверности ради, надо сказать, что в последние годы прогресс в подобных исследованиях все-таки наблюдается.
НаучФильм. Головной мозг
Размер головного мозга 20-ти разных живых существ, индекс энцефализации
Проводя исследования, ученые выяснили, что величина головного мозга дифференциируется у разных животных, причем наблюдается разное соотношение величины мозга и массы тела живого существа. Чем больше масса мозга относительно массы тела, тем больше мозговой ткани используется для решения познавательных задач. Поэтому было введено такое понятие, как коэффициент энцефализаии – относительное соотношение массы тела и величины мозга млекопитающего. Он высчитывается по формуле:
где m – масса мозга, г; M – масса тела, г.
Индекс энцефализации дает возможность изучить потенциальные возможности различных видов.
Размер мозга не влияет на интеллект
Следует детальнее рассмотреть эту аксиому на примерах животных разных классов и видов.
Классификация начинается самой большой цифрой (самым умным из животных) и продолжается в порядке спадания.
Итак, самым похожим на человека по величине коэффициента энцефализации является дельфин.
Как видим, стереотип о невысоких умственных способностях, например, осла, жирафа и овцы не имеет под собой основания.
Интересный факт: у насекомых мозга нет, роль центральной нервной системы у них выполняют нервные узлы — ганглии. Теоретически, если таракан останется без головы, он умрет от того, что не сможет есть.
Доведено также, что мыслительные способности организма зависят не только от величины мозга, а в немалой степени – от числа связей между нейронами.
Предупреждение усыхания мозга у людей
Следует детальнее рассмотреть мозг человека, так как именно этот орган при более детальном изучении может дать ответы на вечные вопросы, касающиеся нашего развития и жизнедеятельности.
Мозг новорожденного весит 365 г, ребенка 2 лет – 930 г, ребенка 6 лет – 1211 г, взрослого человека – 1400 г. Коэффициент энцеффализации мозга человека возрастом более 18 лет равен 6,74.
Интересно, что существует различие между мозгом мужчины и женщины. Первые зарегистрированные исследования половых различий мозга провел Френсис Гаттон еще в 1882 году. Позднее ученые из авторитетных, всемирно известных исследовательских институтов доказали, что мозг мужчины в среднем на 125 гр. больше, чем мозг женщины. Кроме того, существуют так же расовые и национальные различия. К примеру, обладателями самого легкого мозга являются австралийцы – 1185 г, самого тяжелого – европейцы – 1375 г.. При том у англичан мозг весит в среднем – 1346 г, у французов – 1280 г, у корейцев – 1376 г, у японцев – 1313 г. Лидеры – немцы, их мозг весит 1425 г. Мозг у россиян меньше немецкого на 26 граммов. У афроамериканцев мозг в среднем весит 1223 г, это на 100 г меньше, чем у белокожего населения США.
Функциональная характеристика отдельных участков коры мозга
В каждом полушарии мозга есть четыре доли
Физиология вегетативной нервной системы
В течении жизни мозг может менять свой вес в сторону усыхания. В основном, гиппокамп уменьшается у людей, страдающих от депрессии и шизофреников. В настоящее время ученым известно, одни участки мозга стареют быстрее, чем другие. Вследствие возрастных изменений, потеря в объеме может доходить до 10%. Как установили ученые из медицинского центра университета Раш, к потере памяти и усыханию мозга в старшем воздасте приводит дефицит витамина В12, а так же такое заболевание, как сахарный диабет.
Вегетативная нервная система
Как избежать этого и предупредить высыхание серого вещества?
Ответ прост: нужно почаще употреблять в пищу продукты, содержащие этот самый витамин В12. В самых больших количествах он содержится в молоке, яйцах, мясе, птице, рыбе.
Очень полезны в этом плане бобы, фасоль, бананы, зерновой хлеб – именно в этих продуктах содержатся глюциды (медленные углероды), которые замедляют процессы старения мозга. Следует заниматься спортом: даже незначительные нагрузки стимулируют насыщение крови кислородом, соответственно в мозг поступает значительно больше питательных веществ. Очень важно установить для себя правильное питание, основными правилами котрого является ограниченое количество сладкого, а так же разнообразие в пище: мозг не любит диеты, где в течении нескольких недель нужно питаться однообразно.
Только правильный подход к собственному образу жизни позволит сохранить молодость мозга и увеличить уровень IQ.
Головной мозг. Вес и размеры мозга. Уровень интеллекта. Общие сведения о мозге
Оказывается, что разумность как раз зависит не сколько от размеров и веса мозга, столько от соотношения его веса с общим весом всего тела. И вот тут уж человеку нет равных!
В общем, наши единственные и ближайшие «по уму» родственники – это дельфины, вес мозга некоторых видов которых достигает 1700 гр., при весе тела около 135 кг.
А вот интересно, существует ли разница в весе мозга, так сказать, внутри рода человеческого? Оказывается да, существует!
Но, поверьте, вес мозга не самое главное. Так вот, специально для всевозможных националистов, фашистов, и прочих «*истов», уже радостно потирающих свои потные ручёнки:
УРОВЕНЬ ИНТЕЛЕКТА НЕ ЗАВИСИТ ОТ РАЗМЕРОВ И ВЕЛИЧИНЫ МОЗГА, А ЗАВИСИТ ОН ОТ ОТДЕЛЬНЫХ ЕГО УЧАСТКОВ – ТАК НАЗЫВАЕМОГО СЕРОГО ВЕЩЕСТВА, ГДЕ ОСОБЕННО ГУСТО СОСРЕДОТОЧЕНЫ НЕЙРОНЫ, А ТАК ЖЕ ОТ КОЛИЧЕСТВА СВЯЗЕЙ МЕЖДУ ЭТИМИ НЕЙРОНАМИ.
В общем, повторюсь: мыслительные способности зависят не столько от величины мозга, сколько от числа связей между нейронами. И вообще, некоторые исследователи склоняются к мысли, что наличие или отсутствие тех или иных способностей у человека определяется наличием или отсутствием в мозге неких особых структур.
Продолжаем.
Вообще, наш мозг – штука довольно таки энергоемкая и энергопотребляющая. Например, «отдыхающий» мозг потребляет 9% всей энергии организма и 20% кислорода, а «работающий», то есть думающий мозг, расходует около 25% от всех поступающих в организм питательных веществ и примерно 33% так необходимого организму кислорода. В общем, получается, что думать то и не очень то и выгодно! И даже, возникает вопрос: а зачем нам тогда такой большой и «прожорливый» мозг?