TEDGlobal 2013
Suzana Herculano-Houzel: What is so special about the human brain?
Suzana Herculano-Houzel: Wat is zo bijzonder aan het menselijk brein?
Filmed:
Readability: 4
3,044,795 views
Het menselijk brein is raadselachtig - het is merkwaardig groot vergeleken met onze lichaamsgrootte, gebruikt een enorme hoeveelheid energie vergeleken met zijn gewicht and heeft een ongewoon geconcentreerde hersenschors. Maar waarom? Neurowetenschapper Suzana Herculano-Houzel kruipt in de schoenen van een detective en toont de weg door dit mysterie. Door het maken van 'hersensoep' komt ze tot een verbazingwekkende conclusie.
Suzana Herculano-Houzel - Neuroscientist
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio
Suzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
What is so special about the human brain?
0
946
2394
Wat is zo bijzonder aan het menselijk brein?
00:15
Why is it that we study other animals
1
3340
2212
Waarom bestuderen wij andere dieren,
00:17
instead of them studying us?
2
5552
2121
en zij niet ons?
Wat heeft het menselijk brein,
of wat kan het doen,
of wat kan het doen,
00:19
What does a human brain have or do
3
7673
1798
00:21
that no other brain does?
4
9471
1733
dat geen enkel ander brein kan?
00:23
When I became interested
in these questions about 10 years ago,
in these questions about 10 years ago,
5
11204
2848
Toen ik 10 jaar geleden
geïnteresseerd raakte in deze vragen,
geïnteresseerd raakte in deze vragen,
00:26
scientists thought they knew
what different brains were made of.
what different brains were made of.
6
14052
2942
dachten wetenschappers dat ze wisten
waar verschillende hersenen van gemaakt zijn.
waar verschillende hersenen van gemaakt zijn.
00:28
Though it was based on very little evidence,
7
16994
1729
Al was het gebaseerd
op weinig wetenschappelijk bewijs,
op weinig wetenschappelijk bewijs,
00:30
many scientists thought that all mammalian brains,
8
18723
2187
dachten veel wetenschappers
dat alle zoogdierhersenen,
dat alle zoogdierhersenen,
00:32
including the human brain,
9
20910
1725
waaronder het menselijk brein,
00:34
were made in the same way,
10
22635
1300
op dezelfde manier gemaakt waren,
00:35
with a number of neurons that was always
11
23935
1502
met een aantal neuronen dat altijd
00:37
proportional to the size of the brain.
12
25437
2231
evenredig was aan de grootte van het brein.
00:39
This means that two brains of the same size,
13
27668
2076
Dat zou betekenen
dat twee breinen van dezelfde grootte,
dat twee breinen van dezelfde grootte,
00:41
like these two, with a respectable 400 grams,
14
29744
3548
zoals deze twee,
van een respectabele 400 gram,
van een respectabele 400 gram,
00:45
should have similar numbers of neurons.
15
33292
2552
ongeveer evenveel neuronen
zouden moeten hebben.
zouden moeten hebben.
00:47
Now, if neurons are the functional
16
35844
1796
Dus als neuronen de praktische
00:49
information processing units of the brain,
17
37640
2903
informatieverwerkende delen zijn
van het brein,
van het brein,
00:52
then the owners of these two brains
18
40543
1592
dan zouden de eigenaars
van deze twee hersenen
van deze twee hersenen
00:54
should have similar cognitive abilities.
19
42135
2729
dezelfde cognitieve capaciteiten
moeten hebben.
moeten hebben.
00:56
And yet, one is a chimp,
20
44864
2349
Maar de éne zijn van een chimpansee,
00:59
and the other is a cow.
21
47213
2637
de andere van een koe.
01:01
Now maybe cows have a really rich
22
49850
2362
Nu hebben koeien misschien
een ontzettend veelzijdig
een ontzettend veelzijdig
01:04
internal mental life and are so smart
23
52212
2253
intern mentaal leven
en zijn ze zo intelligent zijn
en zijn ze zo intelligent zijn
01:06
that they choose not to let us realize it,
24
54465
3803
dat ze er bewust voor kiezen
om ons dat niet te laten zien,
om ons dat niet te laten zien,
01:10
but we eat them.
25
58268
1445
maar wij eten koeien.
01:11
I think most people will agree
26
59713
1699
De meeste mensen zijn het ermee eens
01:13
that chimps are capable of much more complex,
27
61412
2001
dat chimpansees in staat zijn
tot veel complexere,
tot veel complexere,
01:15
elaborate and flexible behaviors than cows are.
28
63413
3056
uitgebreidere en flexibler
soorten gedrag dan koeien.
soorten gedrag dan koeien.
01:18
So this is a first indication that the
29
66469
1932
Dus dit is een eerste aanwijzing dat
01:20
"all brains are made the same way" scenario
30
68401
2033
de theorie van gelijke bouw
van alle hersenen
van alle hersenen
01:22
is not quite right.
31
70434
1671
niet helemaal klopt.
01:24
But let's play along.
32
72105
1346
Maar we gaan nog even mee.
01:25
If all brains were made the same way
33
73451
1778
Als alle hersenen gelijk
gemaakt waren,
gemaakt waren,
01:27
and you were to compare animals
with brains of different sizes,
with brains of different sizes,
34
75229
2912
en je zou dieren met
verschillende hersengroottes vergelijken,
verschillende hersengroottes vergelijken,
01:30
larger brains should always have more neurons
35
78141
2182
dan zouden grotere hersenen altijd
meer neuronen moeten hebben dan kleinere
meer neuronen moeten hebben dan kleinere
01:32
than smaller brains,
and the larger the brain,
and the larger the brain,
36
80323
2323
en de cognitieve capaciteit zou moeten
toenemen met de omvang van het brein.
toenemen met de omvang van het brein.
01:34
the more cognitively able its owner should be.
37
82646
3022
01:37
So the largest brain around should also be
38
85668
2136
Dus de grootste hersenen moeten dan
01:39
the most cognitively able.
39
87804
2289
de grootste cognitieve vaardigheden hebben.
01:42
And here comes the bad news:
40
90093
1581
En hier is het slechte nieuws:
01:43
Our brain, not the largest one around.
41
91674
2757
ons brein is niet het grootste dat er is.
01:46
It seems quite vexing.
42
94431
1555
Het lijkt nogal irritant.
01:47
Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
43
95986
2735
Ons brein weegt tussen 1,2 and 1,5 kilo,
01:50
but elephant brains weigh between four and five kilos,
44
98721
3317
maar dat van de olifant
weegt tussen vier en vijf kilo,
weegt tussen vier en vijf kilo,
01:54
and whale brains can weigh up to nine kilos,
45
102038
2585
en dat van de walvis
kan tot negen kilo wegen.
kan tot negen kilo wegen.
01:56
which is why scientists used to resort to saying
46
104623
4738
Wetenschappers beweerden daarom doorgaans
02:01
that our brain must be special
47
109361
2157
dat ons brein dan wel 'bijzonder' moest zijn,
02:03
to explain our cognitive abilities.
48
111518
2862
om onze cognivitieve vaardigheden
te kunnen verklaren.
te kunnen verklaren.
02:06
It must be really extraordinary,
49
114380
2946
Het moet dan wel zeer uitzonderlijk zijn,
02:09
an exception to the rule.
50
117326
1977
een uitzondering op de regel.
02:11
Theirs may be bigger, but ours is better,
51
119303
3226
Hun brein mag dan groter zijn,
maar dat van ons is beter,
maar dat van ons is beter,
02:14
and it could be better, for example,
52
122529
1875
en dat zou bijvoorbeeld kunnen zijn
02:16
in that it seems larger than it should be,
53
124404
2111
omdat het groter lijkt te zijn dan nodig,
02:18
with a much larger cerebral cortex
than we should have
than we should have
54
126515
2698
met een veel grotere hersenschors dan nodig
02:21
for the size of our bodies.
55
129213
1539
voor de grootte van onze lichamen.
02:22
So that would give us extra cortex
56
130752
1652
Dat zou ons extra hersenschors geven
02:24
to do more interesting things
than just operating the body.
than just operating the body.
57
132404
2960
om interessantere dingen te doen
dan slechts het lichaam te besturen.
dan slechts het lichaam te besturen.
02:27
That's because the size of the brain
58
135364
1679
Dat is omdat de grootte van het brein
02:29
usually follows the size of the body.
59
137043
2333
normaal overeenkomt
met de grootte van het lichaam.
met de grootte van het lichaam.
02:31
So the main reason for saying that
60
139376
2317
De belangrijkste reden om te zeggen
02:33
our brain is larger than it should be
61
141693
2087
dat ons brein groter is dan nodig,
02:35
actually comes from comparing ourselves
62
143780
1772
komt doordat we onszelf
vergelijken met mensapen.
vergelijken met mensapen.
02:37
to great apes.
63
145552
1686
02:39
Gorillas can be two to three times larger than we are,
64
147238
2594
Gorilla's kunnen 2 tot 3 keer
zo groot zijn als wij,
zo groot zijn als wij,
02:41
so their brains should also be larger than ours,
65
149832
2421
dus hun hersenen zouden
ook groter moeten zijn,
ook groter moeten zijn,
02:44
but instead it's the other way around.
66
152253
1945
maar het is andersom.
02:46
Our brain is three times larger than a gorilla brain.
67
154198
2935
Ons brein is drie keer zo groot
als dat van een gorilla.
als dat van een gorilla.
02:49
The human brain also seems special
68
157133
2120
Het menselijk brein lijkt ook bijzonder
02:51
in the amount of energy that it uses.
69
159253
2247
wat betreft zijn energieverbruik.
02:53
Although it weighs only two percent of the body,
70
161500
2749
Hoewel het slechts 2%
van het lichaamsgewicht heeft,
van het lichaamsgewicht heeft,
02:56
it alone uses 25 percent of all the energy
71
164249
3443
gebruikt het 25% van alle energie
02:59
that your body requires to run per day.
72
167692
2463
dat het lichaam per dag verbruikt.
03:02
That's 500 calories out of a total of 2,000 calories,
73
170155
3353
Dat is 500 calorieën van
een dagelijks totaal van 2.000 calorieën,
een dagelijks totaal van 2.000 calorieën,
03:05
just to keep your brain working.
74
173508
2405
enkel om je brein te laten functioneren.
03:07
So the human brain is larger than it should be,
75
175913
2928
Dus het menselijk brein is groter dan nodig,
03:10
it uses much more energy than it should,
76
178841
2026
het gebruikt veel meer energie dan nodig,
03:12
so it's special.
77
180867
1458
en daarom is het bijzonder.
03:14
And this is where the story started to bother me.
78
182325
2571
En dit is waar het hele verhaal
me begon te storen.
me begon te storen.
03:16
In biology, we look for rules
79
184896
1671
In de biologie zoeken we altijd naar regels
03:18
that apply to all animals and to life in general,
80
186567
2846
die gelden voor alle dieren,
en leven in het algemeen,
en leven in het algemeen,
03:21
so why should the rules of evolution
81
189413
1850
dus waarom zouden
de regels van de evolutie
de regels van de evolutie
03:23
apply to everybody else but not to us?
82
191263
3642
van toepassing zijn op alle andere
levende organismen, maar niet op ons?
levende organismen, maar niet op ons?
03:26
Maybe the problem was with the basic assumption
83
194905
2197
Misschien lag het probleem
bij de veronderstelling
bij de veronderstelling
03:29
that all brains are made in the same way.
84
197102
1871
dat alle hersenen
gelijk gemaakt zijn.
gelijk gemaakt zijn.
03:30
Maybe two brains of a similar size
85
198973
1599
en kunnen twee even grote breinen
03:32
can actually be made of
very different numbers of neurons.
very different numbers of neurons.
86
200572
2591
gemaakt zijn van verschillende
aantallen neuronen.
aantallen neuronen.
03:35
Maybe a very large brain
87
203163
1607
Misschien heeft een erg groot brein
03:36
does not necessarily have more neurons
88
204770
1840
niet noodzakelijk meer neuronen
03:38
than a more modest-sized brain.
89
206610
2221
dan een wat kleiner brein.
03:40
Maybe the human brain
actually has the most neurons
actually has the most neurons
90
208831
3009
Misschien heeft het menselijk brein
het grootste aantal neuronen
het grootste aantal neuronen
03:43
of any brain, regardless of its size,
91
211840
2573
van alle hersenen,
ongeacht de grootte,
ongeacht de grootte,
03:46
especially in the cerebral cortex.
92
214413
2094
met name in de hersenschors.
03:48
So this to me became
93
216507
1552
Dit werd voor mij
03:50
the important question to answer:
94
218059
1729
de belangrijkste vraag
die ik wilde beantwoorden:
die ik wilde beantwoorden:
03:51
how many neurons does the human brain have,
95
219788
2400
hoeveel neuronen
heeft het menselijk brein,
heeft het menselijk brein,
03:54
and how does that compare to other animals?
96
222188
2522
en hoe verhoudt zich dat
tot andere diersoorten?
tot andere diersoorten?
03:56
Now, you may have heard or read somewhere
97
224710
2423
Je hebt misschien gehoord of ergens gelezen
03:59
that we have 100 billion neurons,
98
227133
2111
dat we 100 miljard neuronen hebben,
04:01
so 10 years ago, I asked my colleagues
99
229244
2086
dus tien jaar geleden
vroeg ik mijn collega's
vroeg ik mijn collega's
04:03
if they knew where this number came from.
100
231330
1839
of ze wisten waar dit aantal vandaan kwam.
04:05
But nobody did.
101
233169
1458
Niemand wist het antwoord.
04:06
I've been digging through the literature
102
234627
1453
Ik heb gezocht in de literatuur
04:08
for the original reference for that number,
103
236080
2058
naar de oorsprong van dat getal,
04:10
and I could never find it.
104
238138
1783
en het nooit gevonden.
04:11
It seems that nobody had actually ever counted
105
239921
2739
Het lijkt dat niemand ooit
daadwerkelijk geteld heeft
daadwerkelijk geteld heeft
04:14
the number of neurons in the human brain,
106
242660
1534
hoeveel neuronen
het menselijk brein bevat,
het menselijk brein bevat,
04:16
or in any other brain for that matter.
107
244194
2499
of welk brein dan ook.
04:18
So I came up with my own way
to count cells in the brain,
to count cells in the brain,
108
246693
3535
Dus bedacht ik mijn eigen manier
om hersencellen te tellen,
om hersencellen te tellen,
04:22
and it essentially consists of
109
250228
2108
en die komt in feite erop neer
dat je soep maakt van hersenen.
dat je soep maakt van hersenen.
04:24
dissolving that brain into soup.
110
252336
3245
04:27
It works like this:
111
255581
2037
Het werkt als volgt.
04:29
You take a brain, or parts of that brain,
112
257618
3127
Men neemt een brein,
of een deel van dat brein,
of een deel van dat brein,
04:32
and you dissolve it in detergent,
113
260745
1744
en laat het ontbinden in wasmiddel,
04:34
which destroys the cell membranes
114
262489
1509
wat de celmembranen vernietigt
04:35
but keeps the cell nuclei intact,
115
263998
2436
maar de celkernen intact houdt,
04:38
so you end up with a suspension of free nuclei
116
266434
3140
zodat je een vocht overhoudt
met vrije celkernen
met vrije celkernen
04:41
that looks like this,
117
269574
1781
dat er zo uitziet,
04:43
like a clear soup.
118
271355
1273
als een heldere soep.
04:44
This soup contains all the nuclei
119
272628
1891
Deze soep bevat alle celkernen
04:46
that once were a mouse brain.
120
274519
2054
die ooit samen een muizenbrein vormden.
04:48
Now, the beauty of a soup is that because it is soup,
121
276573
3030
Nu, de schoonheid van een soep
is dat, omdat het soep is,
is dat, omdat het soep is,
04:51
you can agitate it and make those nuclei
122
279603
2898
je het kunt roeren om de celkernen
04:54
be distributed homogeneously in the liquid,
123
282501
1971
homogeen te verspreiden in de vloeistof,
04:56
so that now by looking under the microscope
124
284472
1981
zodat je nu onder een microscoop
04:58
at just four or five samples
of this homogeneous solution,
of this homogeneous solution,
125
286453
4083
van slechts vier of vijf monsters
van dit homogene vocht
van dit homogene vocht
05:02
you can count nuclei, and therefore tell
126
290536
2536
de celkernen maar hoeft te tellen
om te bepalen
hoeveel cellen dat brein had.
hoeveel cellen dat brein had.
05:05
how many cells that brain had.
127
293072
1679
05:06
It's simple, it's straightforward,
128
294751
1625
Het is makkelijk, rechtstreeks
en ontzettend snel.
en ontzettend snel.
05:08
and it's really fast.
129
296376
1434
05:09
So we've used that method to count neurons
130
297810
1997
We hebben met deze methoden
neuronen geteld
neuronen geteld
05:11
in dozens of different species so far,
131
299807
2311
in, tot nu toe, tientallen diersoorten
05:14
and it turns out that all brains
132
302118
1689
en het blijkt dat alle hersenen
05:15
are not made the same way.
133
303807
2582
níet op dezelfde manier gemaakt zijn.
05:18
Take rodents and primates, for instance:
134
306389
2187
Neem knaagdieren en primaten, bijvoorbeeld.
05:20
In larger rodent brains, the average size
135
308576
2284
In breinen van grotere knaagdieren
neemt de gemiddelde neurongrootte toe,
neemt de gemiddelde neurongrootte toe,
05:22
of the neuron increases,
136
310860
1686
05:24
so the brain inflates very rapidly
137
312546
2599
zodat het brein snel opzwelt
05:27
and gains size much faster than it gains neurons.
138
315145
3165
en veel sneller in grootte toeneemt
dan in aantal neuronen.
dan in aantal neuronen.
05:30
But primate brains gain neurons
139
318310
1703
Maar primatenbreinen
krijgen meer neuronen
krijgen meer neuronen
05:32
without the average neuron becoming any larger,
140
320013
2459
zonder dat de grootte
van de neuronen toeneemt,
van de neuronen toeneemt,
05:34
which is a very economical way
141
322472
1525
wat een erg economische manier is
05:35
to add neurons to your brain.
142
323997
1653
om meer neuronen te krijgen
in het brein.
in het brein.
05:37
The result is that a primate brain
143
325650
1764
Het resultaat is dat het brein
van een primaat
van een primaat
05:39
will always have more neurons than
a rodent brain of the same size,
a rodent brain of the same size,
144
327414
3167
altijd meer neuronen heeft dan
dan een even groot knaagdierbrein,
dan een even groot knaagdierbrein,
05:42
and the larger the brain,
145
330581
1483
en hoe groter het brein,
05:44
the larger this difference will be.
146
332064
2214
hoe groter dit verschil zal zijn.
05:46
Well, what about our brain then?
147
334278
2103
Dus, hoe zit het met ons brein?
05:48
We found that we have, on average,
148
336381
1684
We hebben vastgesteld
dat we, gemiddeld,
dat we, gemiddeld,
05:50
86 billion neurons,
149
338065
1785
86 miljard neuronen hebben,
05:51
16 billion of which are in the cerebral cortex,
150
339850
2999
waarvan 16 miljard zich
in de hersenschors bevinden,
in de hersenschors bevinden,
05:54
and if you consider that the cerebral cortex
151
342849
2081
en als je de hersenschors beschouwt
05:56
is the seat of functions like
152
344930
3094
als de zetel van functies zoals
06:00
awareness and logical and abstract reasoning,
153
348024
3137
bewustzijn en logisch
en abstract redeneren,
en abstract redeneren,
06:03
and that 16 billion is the most neurons
154
351161
2984
en dat 16 miljard
het grootste aantal neuronen is
het grootste aantal neuronen is
06:06
that any cortex has,
155
354145
2621
van welke cortex dan ook,
06:08
I think this is the simplest explanation
156
356766
1718
dan lijkt dit de simpelste verklaring
06:10
for our remarkable cognitive abilities.
157
358484
3142
voor onze opmerkelijke
cognitieve vaardigheden.
cognitieve vaardigheden.
06:13
But just as important is what
the 86 billion neurons mean.
the 86 billion neurons mean.
158
361626
3221
Maar het is net zo belangrijk
wat die 86 miljard neuronen betekenen.
wat die 86 miljard neuronen betekenen.
06:16
Because we found that the relationship
159
364847
1529
Omdat we zagen dat de relatie
06:18
between the size of the brain
and its number of neurons
and its number of neurons
160
366376
2352
tussen de grootte van het brein
en het aantal neuronen
en het aantal neuronen
06:20
could be described mathematically,
161
368728
1627
wiskunding beschreven kan worden,
06:22
we could calculate what a human brain
162
370355
2218
kunnen we berekenen
hoe het menselijk brein
hoe het menselijk brein
06:24
would look like if it was made like a rodent brain.
163
372573
2674
eruit zou zien als het gemaakt was
als dat van een knaagdier.
als dat van een knaagdier.
06:27
So, a rodent brain with 86 billion neurons
164
375247
3574
Welnu, een knaagdierbrein
met 86 miljard neuronen
met 86 miljard neuronen
06:30
would weigh 36 kilos.
165
378821
3121
zou 36 kilo wegen.
06:33
That's not possible.
166
381942
1633
Dat is onmogelijk.
06:35
A brain that huge would be crushed
167
383575
1906
Zo'n enorm brein
zou verpletterd worden
zou verpletterd worden
06:37
by its own weight,
168
385481
1184
door zijn eigen gewicht,
06:38
and this impossible brain would go
169
386665
1587
en dit onmogelijke brein zou huizen
in een lichaam dat 89 ton weegt.
in een lichaam dat 89 ton weegt.
06:40
in the body of 89 tons.
170
388252
3771
06:44
I don't think it looks like us.
171
392023
2134
Ik denk niet dat wij er zo uitzien.
06:46
So this brings us to a very important
conclusion already,
conclusion already,
172
394157
2553
Dit brengt ons nu al
tot een belangrijke conclusie:
tot een belangrijke conclusie:
06:48
which is that we are not rodents.
173
396710
2647
wij zijn geen knaagdieren! (Gelach)
06:51
The human brain is not a large rat brain.
174
399357
3268
Het menselijk brein
is geen enorm rattenbrein!
is geen enorm rattenbrein!
06:54
Compared to a rat, we might seem special, yes,
175
402625
2628
Vergeleken met een rat
lijken we misschien bijzonder,
lijken we misschien bijzonder,
06:57
but that's not a fair comparison to make,
176
405253
2220
maar dat is geen eerlijke vergelijking
06:59
given that we know that we are not rodents.
177
407473
2089
aangezien we nu weten
dat we geen knaagdieren zijn.
dat we geen knaagdieren zijn.
07:01
We are primates,
178
409562
1390
Wij zijn primaten,
07:02
so the correct comparison is to other primates.
179
410952
2774
dus de juiste vergelijking
is met andere primaten.
is met andere primaten.
07:05
And there, if you do the math,
180
413726
1227
En als je het uitrekent,
07:06
you find that a generic primate
181
414953
2786
zie je dat een gemiddelde primaat
07:09
with 86 billion neurons
182
417739
1930
met 86 miljard neuronen
07:11
would have a brain of about 1.2 kilos,
183
419669
3003
een brein zou hebben
van ongeveer 1.2 kilo,
van ongeveer 1.2 kilo,
07:14
which seems just right,
184
422672
1889
wat precies goed lijkt
07:16
in a body of some 66 kilos,
185
424561
1972
in een lichaam van ongeveer 66 kilo,
07:18
which in my case is exactly right,
186
426533
2645
wat in mijn geval precies klopt,
07:21
which brings us to a very unsurprising
187
429178
2620
en dat brengt ons tot
een totaal niet verrassende
een totaal niet verrassende
07:23
but still incredibly important conclusion:
188
431798
2969
maar toch erg belangrijke conclusie:
07:26
I am a primate.
189
434767
1341
ik ben een primaat.
07:28
And all of you are primates.
190
436108
2698
En jullie zijn allemaal primaten.
07:30
And so was Darwin.
191
438806
1900
Net als Darwin.
07:32
I love to think that Darwin
would have really appreciated this.
would have really appreciated this.
192
440706
2940
Volgens mij had Darwin
dit echt gewaardeerd.
dit echt gewaardeerd.
07:35
His brain, like ours,
193
443646
1967
Zijn brein was, net als het onze,
07:37
was made in the image of other primate brains.
194
445613
3511
gemaakt naar het evenbeeld
van andere primatenhersenen.
van andere primatenhersenen.
07:41
So the human brain may be remarkable, yes,
195
449124
2302
Dus het menselijk brein
mag dan opmerkelijk zijn,
mag dan opmerkelijk zijn,
07:43
but it is not special in its number of neurons.
196
451426
2781
maar het is niet bijzonder
in de hoeveelheid neuronen.
in de hoeveelheid neuronen.
07:46
It is just a large primate brain.
197
454207
1855
Het is gewoon
een groot primatenbrein.
een groot primatenbrein.
07:48
I think that's a very humbling and sobering thought
198
456062
3044
Ik vind dat een ontnuchterende
en bescheiden gedachte
en bescheiden gedachte
07:51
that should remind us of our place in nature.
199
459106
3063
die ons herinnert aan onze plaats in de natuur.
07:54
Why does it cost so much energy, then?
200
462169
2644
Waarom kost het dan zoveel energie?
07:56
Well, other people have figured out
201
464813
1447
Anderen hebben uitgezocht
hoeveel energie
hoeveel energie
07:58
how much energy the human brain
202
466260
1503
ons brein en dat van andere soorten kost,
07:59
and that of other species costs,
203
467763
1407
08:01
and now that we knew how many neurons
204
469170
1652
en nu we wisten hoeveel neuronen
08:02
each brain was made of, we could do the math.
205
470822
2342
ieder brein bevatte,
konden we het uitrekenen.
konden we het uitrekenen.
08:05
And it turns out that both human
206
473164
1866
Het blijkt dat menselijke en andere breinen
ongeveer hetzelfde kosten:
ongeveer hetzelfde kosten:
08:07
and other brains cost about the same,
207
475030
2823
08:09
an average of six calories
per billion neurons per day.
per billion neurons per day.
208
477853
3421
gemiddeld zes calorieën
per miljard neuronen per dag.
per miljard neuronen per dag.
08:13
So the total energetic cost of a brain
209
481274
2139
Dus de totale energiekosten van een brein
08:15
is a simple, linear function
210
483413
2034
staan in evenredige verhouding
08:17
of its number of neurons,
211
485447
1709
tot de hoeveelheid neuronen,
08:19
and it turns out that the human brain
212
487156
2183
en het blijkt dat het menselijk brein
08:21
costs just as much energy as you would expect.
213
489339
3841
evenveel energie kost
als men zou verwachten.
als men zou verwachten.
08:25
So the reason why the human brain
214
493180
2091
Dus de reden waarom het menselijk brein
08:27
costs so much energy is simply because
215
495271
1672
zoveel energie kost is enkel
08:28
it has a huge number of neurons,
216
496943
1983
dat het enorm veel neuronen bevat,
08:30
and because we are primates
217
498926
1485
en omdat we primaten zijn
08:32
with many more neurons for a given body size
218
500411
2499
met veel méér neuronen
in verhouding tot lichaamsgrootte
in verhouding tot lichaamsgrootte
08:34
than any other animal,
219
502910
1522
dan welk ander dier dan ook,
08:36
the relative cost of our brain is large,
220
504432
3540
zijn de relatieve kosten
van ons brein groot.
van ons brein groot.
08:39
but just because we're primates,
not because we're special.
not because we're special.
221
507972
3001
Maar alleen omdat we primaten zijn,
niet omdat we bijzonder zijn.
niet omdat we bijzonder zijn.
08:42
Last question, then:
222
510973
1190
De laatste vraag dan:
08:44
how did we come by this
remarkable number of neurons,
remarkable number of neurons,
223
512163
3115
hoe zijn we aan die opmerkelijke
hoeveelheid neuronen gekomen?
hoeveelheid neuronen gekomen?
08:47
and in particular, if great apes
224
515278
1900
En vooral: als mensapen
groter zijn dan wij,
groter zijn dan wij,
08:49
are larger than we are,
225
517178
1555
08:50
why don't they have a larger brain
than we do, with more neurons?
than we do, with more neurons?
226
518733
3765
waarom hebben zij dan niet
een groter brein met meer neuronen?
een groter brein met meer neuronen?
08:54
When we realized how much expensive it is
227
522498
2090
Toen we ons realiseerden
hoe kostbaar het is
hoe kostbaar het is
08:56
to have a lot of neurons in the brain, I figured,
228
524588
2333
om veel neuronen te hebben,
bedacht ik
bedacht ik
08:58
maybe there's a simple reason.
229
526921
2003
dat er misschien een eenvoudige reden is.
09:00
They just can't afford the energy
230
528924
1683
Zij hebben simpelweg de energie niet
09:02
for both a large body
and a large number of neurons.
and a large number of neurons.
231
530607
2950
voor een groot lichaam én
een grote hoeveelheid neuronen.
een grote hoeveelheid neuronen.
09:05
So we did the math.
232
533557
1429
Dus we rekenden het uit.
09:06
We calculated on the one hand
233
534986
1600
We berekenden enerzijds
09:08
how much energy a primate gets per day
234
536586
1941
hoeveel energie een primaat
dagelijks binnenkrijgt
dagelijks binnenkrijgt
09:10
from eating raw foods,
235
538527
1350
door het eten van rauw voedsel
09:11
and on the other hand, how much energy
236
539877
2037
en anderzijds de energiekosten van
09:13
a body of a certain size costs
237
541914
1764
een lichaam van een bepaalde grootte
09:15
and how much energy a brain of a
certain number of neurons costs,
certain number of neurons costs,
238
543678
3387
en de energiekosten van een brein
met een bepaald aantal neuronen.
met een bepaald aantal neuronen.
09:19
and we looked for the combinations
239
547065
1489
We zochten naar de combinaties
09:20
of body size and number of brain neurons
240
548554
2411
van lichaamsgrootte en
hoeveelheid neuronen
hoeveelheid neuronen
09:22
that a primate could afford
241
550965
1270
die een primaat zich kon veroorloven
09:24
if it ate a certain number of hours per day.
242
552235
2548
als hij een bepaald aantal uren per dag eet.
09:26
And what we found is that
243
554783
1816
En we zagen dat
omdat neuronen zo kostbaar zijn,
omdat neuronen zo kostbaar zijn,
09:28
because neurons are so expensive,
244
556599
1712
09:30
there is a tradeoff between
body size and number of neurons.
body size and number of neurons.
245
558311
3370
er een wisselwerking is tussen lichaamsgrootte
en hoeveelheid neuronen.
en hoeveelheid neuronen.
09:33
So a primate that eats eight hours per day
246
561681
2951
Een primaat die dagelijks acht uur eet
09:36
can afford at most 53 billion neurons,
247
564632
3024
kan zich maximaal 53 miljard
neuronen veroorloven,
neuronen veroorloven,
09:39
but then its body cannot be any bigger
248
567656
1727
maar dan kan het lichaam
niet groter zijn dan 25 kilo
niet groter zijn dan 25 kilo
09:41
than 25 kilos.
249
569383
1954
Om meer te wegen,
moet het neuronen opgeven.
moet het neuronen opgeven.
09:43
To weigh any more than that,
250
571337
1701
09:45
it has to give up neurons.
251
573038
1769
09:46
So it's either a large body
252
574807
2653
Dus het is óf een groot lichaam,
09:49
or a large number of neurons.
253
577460
1495
óf een grote hoeveelheid neuronen.
09:50
When you eat like a primate,
254
578955
1365
Als je eet als een primaat
kun je ze niet allebei bekostigen.
kun je ze niet allebei bekostigen.
09:52
you can't afford both.
255
580320
2236
09:54
One way out of this metabolic limitation
256
582556
1964
Eén oplossing
voor deze stofwisselingsbeperking
voor deze stofwisselingsbeperking
09:56
would be to spend even more hours per day eating,
257
584520
3401
is om nóg meer uren per dag te eten,
09:59
but that gets dangerous,
258
587921
1363
maar dat is gevaarlijk
10:01
and past a certain point, it's just not possible.
259
589284
2719
en het is slechts mogelijk
tot een bepaald punt.
tot een bepaald punt.
10:04
Gorillas and orangutans, for instance,
260
592003
1537
Gorilla's en orang-oetan's kunnen zich
ongeveer 30 miljard neuronen veroorloven
ongeveer 30 miljard neuronen veroorloven
10:05
afford about 30 billion neurons
261
593540
1923
10:07
by spending eight and a half hours per day eating,
262
595463
2966
door 8,5 uur per dag te eten,
10:10
and that seems to be about as much as they can do.
263
598429
3116
en dat lijkt hun maximum te zijn.
10:13
Nine hours of feeding per day
264
601545
1791
Negen uur eten per dag
10:15
seems to be the practical limit for a primate.
265
603336
3271
lijkt de praktische limiet
voor een primaat.
voor een primaat.
10:18
What about us?
266
606607
1791
Hoe zit het dan met ons?
10:20
With our 86 billion neurons
267
608398
1600
Met onze 86 miljard neuronen
10:21
and 60 to 70 kilos of body mass,
268
609998
3035
en 60 tot 70 kilo aan lichaamsgewicht,
10:25
we should have to spend over nine hours
269
613033
3561
zouden we meer dan negen uur per dag
10:28
per day every single day feeding,
270
616594
3575
etend moeten doorbrengen,
wat simpelweg niet haalbaar is.
10:32
which is just not feasible.
271
620169
2039
10:34
If we ate like a primate,
272
622208
1834
Als wij zouden eten als een primaat,
10:36
we should not be here.
273
624042
2253
konden we hier niet zijn.
Dus hoe zijn we dan
hier terecht gekomen?
hier terecht gekomen?
10:38
How did we get here, then?
274
626295
2127
10:40
Well, if our brain costs just as much energy
275
628422
2735
Als ons brein zo veel energie kost
10:43
as it should, and if we can't spend
276
631157
1723
als het zou moeten kosten,
10:44
every waking hour of the day feeding,
277
632880
3674
en we kunnen niet de hele dag
bezig zijn met eten,
bezig zijn met eten,
10:48
then the only alternative, really,
278
636554
1911
dan is het enige realistische alternatief
10:50
is to somehow get more energy
279
638465
1958
om meer energie te verwerven
10:52
out of the same foods.
280
640423
1953
uit dezelfde voedselbronnen.
10:54
And remarkably, that matches exactly
281
642376
3800
En merkwaardig genoeg klopt dat precies
10:58
what our ancestors are believed to have invented
282
646176
3037
met wat we denken dat onze voorouders
11:01
one and a half million years ago,
283
649213
1839
anderhalf miljoen jaar geleden uitvonden
11:03
when they invented cooking.
284
651052
2782
toen zij het koken van voedsel uitvonden.
11:05
To cook is to use fire
285
653834
1970
Koken maakt gebruik van vuur
11:07
to pre-digest foods outside of your body.
286
655804
3800
om voedsel voor te verteren
buiten ons lichaam.
buiten ons lichaam.
11:11
Cooked foods are softer, so they're easier to chew
287
659604
2606
Gekookt voedsel is zachter,
dus makkelijker om te kauwen
dus makkelijker om te kauwen
11:14
and to turn completely into mush in your mouth,
288
662210
2563
en compleet tot pap
te maken in je mond.
te maken in je mond.
11:16
so that allows them to be completely digested
289
664773
2152
Hierdoor wordt het voedsel compleet verteerd
en geabsorbeerd in je darmen,
en geabsorbeerd in je darmen,
11:18
and absorbed in your gut,
290
666925
1436
11:20
which makes them yield much more
energy in much less time.
energy in much less time.
291
668361
3655
waardoor het veel meer energie
oplevert in veel minder tijd
oplevert in veel minder tijd
11:24
So cooking frees time for us to do
292
672016
2489
Dus koken geeft ons de tijd om
11:26
much more interesting things with our day
293
674505
2062
veel interessantere dingen
te doen in onze dag
te doen in onze dag
11:28
and with our neurons
294
676567
1480
en met onze neuronen
11:30
than just thinking about food,
295
678047
1905
dan denken aan voedsel,
zoeken naar voedsel
zoeken naar voedsel
11:31
looking for food, and gobbling down food
296
679952
1704
en het de hele dag naar binnen werken.
11:33
all day long.
297
681656
1225
11:34
So because of cooking, what once was
298
682881
2499
Dus dankzij koken kon
wat ooit een enorm nadeel was,
11:37
a major liability, this large,
299
685380
2353
dit grote, gevaarlijk kostbare brein
met zo veel neuronen,
met zo veel neuronen,
11:39
dangerously expensive brain with a lot of neurons,
300
687733
3033
11:42
could now become a major asset,
301
690766
2036
nu een grote aanwist worden,
11:44
now that we could both afford
the energy for a lot of neurons
the energy for a lot of neurons
302
692802
3251
nu we ons zowel de energie
voor veel neuronen kunnen veroorloven
voor veel neuronen kunnen veroorloven
11:48
and the time to do interesting things with them.
303
696056
2503
als de tijd om er
interessante dingen mee te doen.
interessante dingen mee te doen.
11:50
So I think this explains why the human brain
304
698559
1974
Dit verklaart waarom het menselijk brein
11:52
grew to become so large so fast in evolution,
305
700533
3240
zo snel zo groot groeide in de evolutie,
11:55
all of the while remaining just a primate brain.
306
703773
3897
terwijl het nog steeds
een primatenbrein is.
een primatenbrein is.
11:59
With this large brain now affordable by cooking,
307
707670
2774
Nu dit grote brein
betaalbaar is dankzij koken,
betaalbaar is dankzij koken,
12:02
we went rapidly from raw foods to culture,
308
710444
2913
gingen we snel
van rauw voedsel naar cultuur,
van rauw voedsel naar cultuur,
12:05
agriculture, civilization, grocery stores,
309
713357
2606
landbouw, beschaving, winkels,
12:07
electricity, refrigerators,
310
715963
1625
electriciteit, ijskasten...
12:09
all of those things that nowadays
311
717588
1607
alle dingen waarmee we tegenwoordig
12:11
allow us to get all the energy we need
312
719195
2042
de energie die we nodig hebben
voor een hele dag
voor een hele dag
12:13
for the whole day in a single sitting
313
721237
2782
in één keer kunnen binnenkrijgen
bij onze favoriete fast-foodketen.
bij onze favoriete fast-foodketen.
12:16
at your favorite fast food joint.
314
724019
2954
12:18
So what once was a solution
315
726973
2437
Dus wat ooit een oplossing was,
12:21
now became the problem,
316
729410
1699
werd nu het probleem,
12:23
and ironically, we look for the solution in raw food.
317
731109
5517
en ironisch genoeg zoeken we nu
de oplossing in rauw voedsel.
de oplossing in rauw voedsel.
12:28
So what is the human advantage?
318
736626
2556
Dus wat is het voordeel voor mensen?
12:31
What is it that we have
319
739182
1503
Wat hebben wij
12:32
that no other animal has?
320
740685
2535
dat geen enkel ander dier heeft?
12:35
My answer is that we have the largest number
321
743220
2348
Mijn antwoord is dat wij de meeste
neuronen hebben in de hersenschors,
neuronen hebben in de hersenschors,
12:37
of neurons in the cerebral cortex,
322
745568
1472
12:39
and I think that's the simplest explanation
323
747040
1844
en dat is de simpelste verklaring
12:40
for our remarkable cognitive abilities.
324
748884
2013
voor onze opmerkelijke cognitieve vaardigheden.
12:42
And what is it that we do that no other animal does,
325
750897
3227
En wat doen wij
dat geen enkel ander dier doet,
dat geen enkel ander dier doet,
12:46
and which I believe was fundamental
326
754124
1969
en dat volgens mij fundamenteel was
12:48
to allow us to reach that large,
327
756093
3083
om ons dat grootste aantal neuronen
in de hersenschors te laten ontwikkelen?
in de hersenschors te laten ontwikkelen?
12:51
largest number of neurons in the cortex?
328
759176
2222
12:53
In two words, we cook.
329
761398
2215
In twee woorden: wij koken.
12:55
No other animal cooks its food. Only humans do.
330
763613
3566
Geen enkel ander dier kookt.
Enkel mensen.
Enkel mensen.
12:59
And I think that's how we got to become human.
331
767179
2870
En ik denk dat dat is
hoe we mensen geworden zijn.
hoe we mensen geworden zijn.
13:02
Studying the human brain changed
the way I think about food.
the way I think about food.
332
770049
2460
Door het bestuderen van het menselijk brein
denk ik nu anders over eten.
denk ik nu anders over eten.
13:04
I now look at my kitchen,
333
772509
1645
Wanneer ik nu naar mijn keuken kijk,
13:06
and I bow to it,
334
774154
1470
maak ik een buiging
13:07
and I thank my ancestors for coming up
335
775624
1705
en bedank ik mijn voorouders
13:09
with the invention that probably made us humans.
336
777329
1900
voor de uitvinding die ons waarschijnlijk
tot mens heeft gemaakt.
tot mens heeft gemaakt.
13:11
Thank you very much.
337
779229
2132
Ontzettend bedankt.
13:13
(Applause)
338
781361
6353
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Suzana Herculano-Houzel - NeuroscientistSuzana Herculano-Houzel shrunk the human brain by 14 billion neurons -- by developing a new way to count them.
Why you should listen
How many neurons make a human brain? For years, the answer has been (give or take) 100 billion. But neuroscientist Suzana Herculano-Houzel decided to count them herself. Her research approach involved dissolving four human brains (donated to science) into a homogeneous mixture -- in her lab at the Institute of Biomedical Sciences in Rio de Janeiro, they call it "brain soup." She then took a sample of the mix, counted the number of cell nuclei belonging to neurons, and scaled that up. Result: the human brain has about 86 billion neurons, 14 billion fewer than assumed -- but intriguingly, far more than other animals, relative to brain size.
She suggests that it was the invention of cooking by our ancestors -- which makes food yield much more metabolic energy -- that allowed humans to develop the largest primate brain. She's now working on elephant and whale brains to test her hypothesis.
Suzana Herculano-Houzel | Speaker | TED.com