چرا اندازه مغز افراد، متفاوت است؟

5/5 - (1 امتیاز)
گالری تصاویر مغز آیا آن سر بزرگ چیزی فراتر از یک خودبینی عظیم است؟ تصاویر بیشتری از مغز را ببینید. منبع: Daniel Day/Stone+/Getty Images

روش‌های متعددی برای خاتمه دادن به بحث‌ها و منازعات وجود دارد که اغلب آن‌ها به اندازه مربوط می‌شوند. برای مثال، به نظر می‌رسد والدین روش “چون من گفتم” را به عنوان راهی برای پایان دادن به اختلاف نظر با فرزندانشان ترجیح می‌دهند، زیرا به هر حال، کودکان حداقل برای مدتی کوچک‌تر از آن‌ها هستند. زورگویان مدرسه به داشتن جثه‌های بزرگ شهرت دارند، و همین قامت بلندشان برای حبس‌کردن دانش‌آموزان ضعیف در توالت مزیت بیشتری به آن‌ها می‌دهد. و فرض کنید یک زوج متأهل در مورد بهترین مسیر رسیدن به مقصدشان بحث می‌کنند؛ احتمالاً مرد می‌تواند با گفتن این جمله بحث را خاتمه دهد: “مطمئناً حق با من است! مغز مردان بزرگ‌تر است.”

در واقع، مردان مغزهای بزرگ‌تری نسبت به زنان دارند. وزن متوسط مغز انسان حدود 1200 گرم یا 2.7 پوند است که حدود 2 درصد از وزن بدن ما را تشکیل می‌دهد [منبع: Bryner]. با این حال، مردان پس از در نظر گرفتن تفاوت در وزن کل بدن، حدود 100 گرم برتری دارند (یعنی وزن مغزشان 100 گرم بیشتر از زنان است-م) [منبع: Schoenemann].

این ما را به این سوال دیرینه می‌رساند: آیا واقعاً اندازه مهم است؟ یعنی آیا مرد در این سناریو، وقتی ادعا می‌کند با مغز بزرگ‌ترش باهوش‌تر است، نکته‌ی معتبری دارد؟ در نگاه اول، ممکن است چنین تصور شود، زیرا شیوه‌ای که ما انسان‌ها خود را از اجداد نخستی‌سانان اولیه‌مان متمایز می‌کنیم، از طریق مغزهای بزرگ‌ترمان است. اما اگر بزرگ‌تر بهتر است، آیا این بدان معناست که ما فقط کمی باهوش‌تر از یک فُک دریایی هستیم که مغزش 1.1 کیلوگرم (2.4 پوند) وزن دارد، و بسیار کم‌هوش‌تر از یک نهنگ عنبر هستیم که مغزی به وزن حیرت‌انگیز 7.7 کیلوگرم (17 پوند) دارد؟ [منبع: Bryner]

در این مقاله، ما به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که آیا کمیت مهم است یا کیفیت استفاده از آن. اما ابتدا، به صفحه‌ی بعد بروید تا نگاهی بیندازیم به اینکه چرا کلاه‌ها در اندازه‌های مختلف تولید می‌شوند، یا اینکه چگونه مغزهای ما در اندازه‌های متفاوت شکل می‌گیرند.

عوامل تعیین‌کننده‌ی اندازه‌ی مغز
به خاطر مغز بزرگم منونم ازت مامان! منبع: Karen Moskowitz/Stone/Getty Images

اندازه‌ی مغز تا حدودی توسط ژنتیک تعیین می‌شود. در مطالعات دوقلوهای همسان، که ژن‌های یکسانی دارند، و دوقلوهای ناهمسان، که حدود نیمی ژن‌های یکسان را به اشتراک می‌گذارند، همبستگی بیشتری در اندازه‌ی مغز بین دوقلوهای همسان وجود دارد [منابع: Pennington et al.Wade]. با این حال، متخصصان علوم اعصاب هنوز در حال رمزگشایی از تمام اسرار موجود در چمدان مغز هستند، بنابراین اگرچه ممکن است تمام ژن‌های دخیل در عملکرد مغز را نشناسیم، اما می‌توانیم به برخی از آن‌ها نور بتابانیم.

پژوهشگران دانشکده‌ی پزشکی هاروارد با کار بر روی موش‌ها، یکی از ژن‌های تعیین‌کننده‌ی اندازه‌ی مغز را جدا کردند. هنگامی که به موش‌ها مقدار افزایش‌یافته‌ای از ژنی به نام بتا-کاتنین (Beta-catenin) داده شد، اندازه‌ی مغز آن‌ها دو برابر شد و فعالیت بیشتری در قشر مخ نشان دادند [منبع: Cromie]. قشر مخ، که تنظیم‌کننده‌ی هوش و زبان است، همان چیزی است که انسان‌ها را از سایر گونه‌ها متمایز می‌کند. این بخش به ما توانایی شکل‌دادن به ایده‌ها و بیان آن‌ها را می‌دهد و در نتیجه نسبت به گونه‌هایی که ممکن است مغز بزرگ‌تری از ما داشته باشند، برتری ایجاد می‌کند. بنابراین، در حالی که نهنگ‌ها مغزی به وزن 7.7 کیلوگرم دارند، بیشتر این جمجمه‌ی بزرگ را برای فرمان دادن به بدنشان جهت حرکت در آب استفاده می‌کنند [منبع:  Wanjek].

آیا این بدان معناست که برای موفقیت در حساب دیفرانسیل و انتگرال دبیرستان باید شروع به تزریق بتا-کاتنین کنیم؟ خیر اگر مثال ما همان موش‌ها باشند: برخی از موش‌ها در آزمایش هاروارد پس از اینکه سرشان بیش از حد بزرگ شد، مردند.

این پژوهشگران همچنین بر روی ژن دیگری که تعیین‌کننده‌ی اندازه‌ی مغز است، به نام ASPM، که مخفف “مرتبط با میکروسفالی غیرطبیعی دوک‌مانند ” (abnormal spindle-like microcephaly-associated) است، کار کرده‌اند. همانطور که از نام این ژن پیداست، با میکروسفالی (microcephaly)، وضعیتی که در آن فرد با سر و مغز کوچک متولد می‌شود و اغلب منجر به عقب‌ماندگی ذهنی خفیف می‌گردد، مرتبط است. در حالی که افزایش بتا-کاتنین ممکن است منجر به افزایش مشابه در اندازه‌ی مغز شود، جهش در ژن ASPM به نظر می‌رسد که تشکیل سلول‌های مغزی را متوقف می‌کند. هنگامی که پروتئین‌های ASPM کوتاه‌تر باشند، مغزها کوچک‌تر هستند.

با عطف به شباهت‌های موش‌ها و انسان‌ها، پژوهشگران نشان داده‌اند که ژنی به نام Emx2، که در هر دو جوندگان و انسان‌ها وجود دارد، ممکن است نحوه‌ی تقسیم‌بندی واقعی مغز را کنترل کند. پژوهشگران دریافتند که تغییرات در بیان این ژن – چه نسخه‌ی بزرگ‌تر یا کوچک‌تری از ناحیه‌ی مغز ایجاد کند – هر دو منجر به اختلال در عملکردهای عالی‌تر می‌شوند. به عبارت دیگر، نشان داده شده است که برخی از بخش‌های مغز به طور دقیق، نسبت به اندازه تنظیم شده‌اند و قشرهایی که بزرگ‌تر یا کوچک‌تر از این اندازه‌ی مطلوب هستند، با عملکرد ضعیف مرتبط هستند [منبع: Salk Institute].

ژن‌های دیگری نیز ممکن است در این امر دخیل باشند، اما تنها عامل تعیین‌کننده‌ی اندازه‌ی مغز نیستند. در حالی که اندازه‌های مختلف مغز در بدو تولد مشهود است، عوامل محیطی نیز در رشد مغز نقش دارند. در پنج سال اول زندگی، اندازه‌ی مغز چهار برابر می‌شود و به حدود 95 درصد از حجم بزرگسالی خود می‌رسد [منبع: Suplee]. اتصالات عصبی که نوزادان در سال اول زندگی خود ایجاد می‌کنند، همان اتصالاتی هستند که در بقیه‌ی عمر به آن‌ها خدمت می‌کنند، اما شواهد اخیر نشان می‌دهد که رشد مغز در مناطق خاصی تا دوران نوجوانی ادامه می‌یابد [منبع: Suplee].

بنابراین، فرض کنیم ژنتیک با شما یار نیست و هیچ‌کس برایتان موسیقی موتزارت پخش نمی‌کند. آیا این مهم است؟ در صفحه‌ی بعد دریابید که آیا مغز بزرگ‌تر اصلاً تفاوتی ایجاد می‌کند یا خیر.

چه کسی را دوست دارید؟

اینکه مغز چه تأثیری بر گرایش جنسی یک فرد دارد، موضوعی مورد بحث است، اما تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که اندازه‌ی مغز ممکن است نقش داشته باشد. پژوهشگران سوئدی پس از اسکن مغز افراد دگرجنس‌گرا و همجنس‌گرا دریافتند که شباهت‌هایی در اندازه‌ی مغز مردان دگرجنس‌گرا و زنان همجنس‌گرا وجود دارد. هر دو این گروه‌ها مغزهایی نامتقارن از خود نشان دادند که در آن‌ها نیمکره‌ی راست بزرگ‌تر از نیمکره‌ی چپ بود. با این حال، مردان همجنس‌گرا و زنان دگرجنس‌گرا، هر دو نیمکره‌های مغزی متقارن داشتند [منبع:  Gardner]. آیا نوروبیولوژی می‌تواند ترجیحات جنسی را تعیین کند، یا عوامل محیطی عامل مهم‌تری هستند؟ منتظر ادامه‌ی این بحث باشید.

اندازه‌ی مغز و هوش: آیا اندازه مهم است؟
دانشمندان در حال بررسی این موضوع هستند که آیا مغز بزرگ‌تر می‌تواند توازن هوش را به نفع خود تغییر دهد. منبع: Ann Cutting/Photonica/Getty Images

پژوهشگران رشد ناگهانی و نامتناسب مغز در سال اول زندگی را با اوتیسم مرتبط دانسته‌اند، و این فرضیه را مطرح کرده‌اند که رشد بیش از حد سریع، مانع از ایجاد ارتباطاتی می‌شود که رفتار طبیعی کودک را هدایت می‌کنند [منبع: BBC]. مطالعه‌ی دیگری نشان داد که کودکان و نوجوانان مبتلا به اختلال نقص توجه و بیش‌فعالی (ADHD) به طور متوسط مغزی 3 تا 4 درصد کوچک‌تر از افراد بدون ADHD دارند [منبع:  Goode]. دانشمندان همچنین دریافته‌اند که مغز با افزایش سن کوچک می‌شود، اگرچه عملکردهای شناختی ممکن است بدون تغییر باقی بمانند [منبع: Britt].

اما سوالی که برای همه مطرح است این است که چه ارتباطی بین مغز بزرگ و ضریب هوشی بالا وجود دارد؟ آیا بزرگ‌تر، بهتر است؟ از آنجایی که ما در مورد مغز صحبت می‌کنیم، آیا مطمئناً یک نسخه‌ی پیشرفته‌تر باید منجر به هوش و استعداد بیشتر شود؟

خب، بستگی دارد از کدام دانشمند بپرسید. دانشمندان در مورد اینکه چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کنند و چگونه آن را اندازه‌گیری می‌کنند، اختلاف نظر داشته‌اند. انسان‌شناسان مدت‌هاست که از حجم داخلی جمجمه استفاده کرده و آن را با اندازه‌ی بدن مقایسه می‌کنند تا تخمین تقریبی از هوش به دست آورند، اندازه‌گیری‌هایی که به عنوان “نسبت مغزی‌شدگی” (encephalization quotients) شناخته می‌شوند. با این حال، با بهبود تکنیک‌های تصویربرداری از مغز، دانشمندان مغزهای واقعی را با دقت بیشتری اندازه‌گیری کرده‌اند. اما آیا این اندازه مهم است یا نورون‌هایی که باید اندازه‌گیری کنیم؟ آیا وزن مهم است یا دور سر؟ آیا در محاسبات نسبت مغزی‌شدگی باید از وزن کل بدن استفاده شود یا توده‌ی عضلانی بدون چربی؟ آیا اصلاً باید اندازه‌ی بدن را در نظر گرفت؟ چگونه هوش را اندازه‌گیری می‌کنید؟

علیرغم همه مغزهایی که به این سوالات می‌پردازند، دستیابی به اجماع در مورد اینکه کدام معیار ممکن است معنادارترین باشد، دشوار است. با این حال، این امر مانع از نتیجه‌گیری پژوهشگران نشده است. در سال 2005، روانشناس مایکل مک‌دانیل (Michael McDaniel) مطالعاتی را که از تصویربرداری مغزی و آزمون‌های استاندارد هوش استفاده می‌کردند، ارزیابی کرد و دریافت که بدون ابهام، مغزهای بزرگ‌تر با افراد باهوش‌تر همبستگی دارند [منبع:  McDaniel].

از آنجایی که مردان مغزهای بزرگ‌تری دارند، پس باید باهوش‌تر باشند، درست است؟ در یک مطالعه، دانشمندان نمرات آزمون SAT  حدود 100000 نوجوان 17 و 18 ساله را به نمره‌ی IQ معادل تبدیل کردند و دریافتند که میانگین نمره‌ی IQ مردان 3.63 امتیاز بالاتر از زنان است [منبع:  Jackson, Rushton]. با این حال، این مطالعه از حدود 10000 زن بیشتر از مردان استفاده کرده بود که ممکن است بر میانگین تأثیر گذاشته باشد، اما نویسندگان این مطالعه معتقدند که هرچه بافت مغز بیشتر باشد، توانایی پردازش شناختی بیشتر است [منبع: Bryner].

در یک مطالعه، پس از آنکه دانشمندان در مورد نقش ژنتیک در ماده‌ی مغز به نتایجی رسیدند، آزمون‌های هوش را روی دوقلوها انجام دادند. آن‌ها ارتباطی بین هوش و میزان ماده‌ی خاکستری در لوب‌های پیشانی یافتند. از آنجایی که به نظر می‌رسید لوب‌های پیشانی توسط ژنتیک کنترل می‌شوند، نتایج نشان می‌دهد که والدین، پتانسیل نبوغ را به فرزندان خود منتقل می‌کنند.

اما آیا خانم‌ها باید تسلیم شوند، والدین خود را نفرین کنند و از درک فیزیک هسته‌ای امتناع ورزند؟ خیر. شما باید بروید و از توانایی‌های خود استفاده کنید. این نواحی ممکن است صرفاً زمینه‌ساز هوش در آینده باشند یا پتانسیل نبوغ را در صورت تلاش فرد نشان دهند. آلبرت اینشتین ممکن است نمونه‌ی کاملی باشد که نشان می‌دهد شاید اندازه‌ی کلی مهم نباشد، بلکه اندازه‌ی بخش‌های خاصی فراتر از صرفاً لوب پیشانی اهمیت دارد. برای مثال، مغز اینشتین اندازه‌ی کاملاً معمولی داشت، اما بخش‌های خاصی از آن، از جمله ناحیه‌ی آهیانه‌ای تحتانی، که بر تفکر ریاضی تأثیر می‌گذارد، بزرگ‌تر از حد معمول بود [منبع: Wanjek].

همچنین شایان ذکر است که عجیب‌ترین چیزها به نظر می‌رسد اندازه‌ی مغز را افزایش می‌دهند. دانشمندان دریافته‌اند که مغز رانندگان تاکسی لندن با یادگیری مسیرهای پیچیده، بزرگ‌تر و تغییر می‌کند. رانندگان تاکسی که سال‌ها در خیابان‌ها رفت و آمد کرده‌اند، تغییرات ساختاری قابل توجهی نشان دادند، زیرا هیپوکامپ خلفی بزرگ‌تر و هیپوکامپ قدامی کمی کوچک‌تر داشتند [منبع:  BBC].

بنابراین، تا زمانی که اطلاعات بیشتری در مورد تمام مکانیسم‌های دقیق رشد مغز به دست آوریم، بهتر است مقاله‌های بعدی را بررسی کنید. آن‌ها ممکن است شما را باهوش‌تر کنند.

سوالات متداول

آیا مغز بزرگتر به معنای هوش بیشتر است؟

به صورت کلی، مغزهای بزرگتر با هوش بیشتر مرتبط هستند.

نویسنده: Molly Edmonds 

مترجم: مهرداد الهی

منبع: howstuffworks.com

این مطلب را به اشتراک بگذارید
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
قدیمی‌ترین
تازه‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها

این مطلب توسط خانه علم، مرکز اختصاصی ترویج علم دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان برای شما آماده شده است.

دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان را بیشتر بشناسیم

دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان (IASBS) که در سال 1371 توسط دکتر یوسف ثبوتی، چهره ماندگار فیزیک ایران، و دکتر محمدرضا خواجه‌پور بنیان‌گذاری شد، یکی از برجسته‌ترین مراکز آموزش عالی کشور در حوزه علوم پایه محسوب می‌شود. این دانشگاه با تمرکز ویژه بر تحصیلات تکمیلی، فضایی پویا برای پژوهش و آموزش در سطح بین‌المللی فراهم کرده است. هدف اصلی IASBS، دستیابی به مرجعیت علمی، انجام پژوهش‌های کاربردی، و تربیت دانشجویانی با دانش عمیق و مهارت‌های نوآورانه است. همکاری‌های گسترده با مراکز علمی داخلی و خارجی، مشارکت فعال در پروژه‌های تحقیقاتی بین‌المللی و انتشار مقالات در مجلات معتبر، از دستاوردهای ارزشمند این دانشگاه به شمار می‌آیند که آن را در ردیف برترین دانشگاه‌های کشور قرار می‌دهد.

این دانشگاه با برخورداری از دانشکده‌های فیزیک، شیمی، ریاضی، علوم زیستی، علوم زمین، و علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات، مجموعه‌ای از رشته‌های تخصصی را ارائه می‌دهد. پژوهشکده‌هایی مانند پژوهشکده تغییر اقلیم و گرمایش زمین و پژوهشکده فناوری‌های نوین، بسترهای مناسبی برای تحقیق و نوآوری فراهم کرده‌اند. نسبت استاد به دانشجو 1 به 9 و حضور تمام‌وقت اساتید و دانشجویان در محیط علمی، تجربه آموزشی منحصربه‌فردی را رقم زده است. فضای باز و بدون دیوار، فعالیت 24 ساعته، و جو صمیمی میان اعضای دانشگاه، دانشگاه تحصیلات تکمیلی را به محیطی الهام‌بخش برای تحصیل و پژوهش تبدیل کرده است. این دانشگاه با کسب رتبه‌های برتر در رتبه‌بندی‌های ملی و بین‌المللی، جایگاه خود را به عنوان یکی از برترین مراکز علمی کشور تثبیت کرده است.

برخی از شاخصه‌های دانشگاه تحصیلات تکمیلی