【转载】能不能根据神经细胞的数量,判断一个生物的智慧程度?
首先题主的数据是错误的。以整个神经系统来说,大象的神经细胞(神经元)数量是2.3×10^10,人则是8.5×10^10。对哺乳动物特有的大脑皮层来说,非洲象的神经元数量为1.1×10^10,而人是1.9×10^10至2.3×10^10 [1]。所以不管怎么说,人的神经元数量都是多过象的。
脑主要由神经元和胶质细胞这两种细胞构成,由于大象的脑约5 kg,大于人脑的1.3-1.5 kg [2],细胞大小又是相同的,所以可以知道大象脑内总细胞数的确是大于人类,但多出来的细胞并非神经元,而是胶质细胞。虽然胶质细胞参与认知功能的作用还没有完全研究基础,但目前可以确定的是,胶质细胞主要起支持保护作用,而在认知功能中神经元是起绝对主要作用的。所以就算智慧程度以神经元数量界定,既然大象的神经元数量并没有多过人类,大象也不会比人类更聪明。不过也要看到大象与人类的神经元数量是在一个数量级上的,这是其他动物都达不到的。
不同物种的智慧程度很难通过某个单独的指标来衡量。例如大家都知道,大脑体积不能决定智慧程度,不然有着8 kg大脑的抹香鲸就是这个地球上最聪明的动物了。神经元数量也不是一个良好的指标,不然以猫2倍于狗的神经元数量,应该比狗聪明得多,但目前比较公认狗是比猫更聪明的。
脑/体重比例(Brain-to-body mass ratio)曾经是用来衡量物种之间智慧程度的重要指标。例如最大的抹香鲸体重是普通大象的20倍,而脑重量却只有大象的2倍不到,脑/体重比例一下就显出了两者的巨大差距。但现在看来脑/体重比例仍然过于简单,因为体重轻的动物占了巨大优势,比如人的脑/体重比例为1:40,鸟的比例为1:14,显然人不可能比鸟笨的。
于是,人们针对哺乳动物,设计了一种新的算法:脑化指数(Encephalization quotient)。脑化指数与脑/体重比例相似,也描述大脑与身体比例之间的关系,但在其中考虑到了动物异速生长的因素,现在看来比较符合实际情况。常见哺乳类动物的脑化指数如下[3]:
最后,既然说到大象了,就再回到大象上来。我们了解海豚聪明,知道猩猩聪明,也知道乌鸦和某些鹦鹉很聪明,甚至狗也算比较聪明,但对慢吞吞的、卷着鼻子喝水的大象却没有足够的认识。前面提到,大象与人类的神经元数量是在一个数量级上,这是构成大象智力的基础。那么大象都拥有什么?
所以说,物种之间的智慧难以判断和衡量,我们目前还无从了解大象的智慧和思维。当我们与大象对视的时候,谁能意识到我们是这个陆地上最有智慧的两个物种呢?谁能意识到大象也可能在默默观察我们呢?当我们使用象牙制品的时候,可能就在残害这个大陆上的另一种智慧生物。所以,没有买卖就没有杀戮。
好吧,这下跑题跑得太彻底了……
Reference:
[1] List of animals by number of neurons
[2] Brain size
[3] Encephalization quotient
[4] http://www.youtube.com/watch?v=He7Ge7Sogrk&feature=related
[5] http://www.nytimes.com/2000/12/16/arts/think-tank-a-band-with-a-lot-more-to-offer-than-talented-trumpeters.html
[6] Mirror test
— 完 —
本文作者:周不润
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延伸阅读:
为什么神经细胞不可再生?
神经细胞会衰老吗?
来源:
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脑主要由神经元和胶质细胞这两种细胞构成,由于大象的脑约5 kg,大于人脑的1.3-1.5 kg [2],细胞大小又是相同的,所以可以知道大象脑内总细胞数的确是大于人类,但多出来的细胞并非神经元,而是胶质细胞。虽然胶质细胞参与认知功能的作用还没有完全研究基础,但目前可以确定的是,胶质细胞主要起支持保护作用,而在认知功能中神经元是起绝对主要作用的。所以就算智慧程度以神经元数量界定,既然大象的神经元数量并没有多过人类,大象也不会比人类更聪明。不过也要看到大象与人类的神经元数量是在一个数量级上的,这是其他动物都达不到的。
不同物种的智慧程度很难通过某个单独的指标来衡量。例如大家都知道,大脑体积不能决定智慧程度,不然有着8 kg大脑的抹香鲸就是这个地球上最聪明的动物了。神经元数量也不是一个良好的指标,不然以猫2倍于狗的神经元数量,应该比狗聪明得多,但目前比较公认狗是比猫更聪明的。
脑/体重比例(Brain-to-body mass ratio)曾经是用来衡量物种之间智慧程度的重要指标。例如最大的抹香鲸体重是普通大象的20倍,而脑重量却只有大象的2倍不到,脑/体重比例一下就显出了两者的巨大差距。但现在看来脑/体重比例仍然过于简单,因为体重轻的动物占了巨大优势,比如人的脑/体重比例为1:40,鸟的比例为1:14,显然人不可能比鸟笨的。
于是,人们针对哺乳动物,设计了一种新的算法:脑化指数(Encephalization quotient)。脑化指数与脑/体重比例相似,也描述大脑与身体比例之间的关系,但在其中考虑到了动物异速生长的因素,现在看来比较符合实际情况。常见哺乳类动物的脑化指数如下[3]:
最后,既然说到大象了,就再回到大象上来。我们了解海豚聪明,知道猩猩聪明,也知道乌鸦和某些鹦鹉很聪明,甚至狗也算比较聪明,但对慢吞吞的、卷着鼻子喝水的大象却没有足够的认识。前面提到,大象与人类的神经元数量是在一个数量级上,这是构成大象智力的基础。那么大象都拥有什么?
- 与人类、猩猩和海豚类似,具有大且复杂的大脑皮层,这是认知高级功能的基础所在;
- 大且复杂的海马组织,这是记忆能力的基础;
- 与人类类似,刚出生时并非完全形态,大脑需要经过很长一段时间的发育至成熟,往往需要10年左右,这就决定了这段时间内的智力水平会飞速提高。
- 极强的社会属性。象群是这个世界上最紧密的有社会性组织之一,只有一个家庭成员的死亡才能拆散一个家庭,而这种摧毁往往是精神层面上的。如象妈妈可能在小象意外死亡后,在整个象群的末尾慢吞吞地孤独行走。
- 无私,这种无私甚至体现在对别的物种上。比如人会心疼流浪狗,大象也会。例如在印度,一头负责将圆木插入地洞的大象,有一天突然拒绝插入圆木了,然后人们发现因为地洞里躺了一只狗,直到人们将狗抱出,大象才继续工作。
- 自我医疗。如非洲象会咀嚼紫草科树木的树叶来疗伤。
- 死亡仪式。大象可能是地球上除了人类以外唯一具有死亡仪式的物种。有人观察到部分仪式有:用鼻子轻触尸体,年长大象发出隆隆的声音,小象发出哭泣和尖叫的声音,大家一起将树叶、树枝和尘土盖在尸体上,静静地站在尸体身边守护1-2天等等。
- 会娱乐,会模仿听过的声音。
- 会使用工具,使用鼻子像人类使用手臂一样,会玩球,会用棍子,这个大家都看过。
- 会画画[4]。能欣赏音乐[5]。
- 有自我意识,会照镜子。虽然有很多动物都会对镜子做出反应,但很少知道镜子里面的是自己,大象则是知道的动物之一[6]。
所以说,物种之间的智慧难以判断和衡量,我们目前还无从了解大象的智慧和思维。当我们与大象对视的时候,谁能意识到我们是这个陆地上最有智慧的两个物种呢?谁能意识到大象也可能在默默观察我们呢?当我们使用象牙制品的时候,可能就在残害这个大陆上的另一种智慧生物。所以,没有买卖就没有杀戮。
好吧,这下跑题跑得太彻底了……
Reference:
[1] List of animals by number of neurons
[2] Brain size
[3] Encephalization quotient
[4] http://www.youtube.com/watch?v=He7Ge7Sogrk&feature=related
[5] http://www.nytimes.com/2000/12/16/arts/think-tank-a-band-with-a-lot-more-to-offer-than-talented-trumpeters.html
[6] Mirror test
— 完 —
本文作者:周不润
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为什么神经细胞不可再生?
神经细胞会衰老吗?
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