как посчитать объем мозга
Как посчитать объем мозга
«А в результате прочтения Тургенева много людей покончило с собой и у кого-то из них не родился второй Гитлер. А ещё решилась проблема перенаселения. Тургенев захламил курс образования большим количеством художественной литературы, и множество бездарных людей пошло в филологию и литературу, а не засоряют реальную науку имитацией научной деятельности.»
——————————————-
в отличие от моего оценки ваша все таки выглядит натянута.
«До тех пор говорить о важности вклада бесполезно.»
___________________________________________________
ну раз мы не можем оценить по вашему, значит мы и не можем утверждать, что масса мозга как то влияет на гениальность, равно как и обратное.
«Но можно исследовать мозг сегодня применительно к определённой функции.»
—————————————————————
как вы не поймете, что мотивация и жизненная установка намного важнее и ДАСТ БОЛЬШИЙ РЕЗУЛЬТАТ в какой либо деятельности, чем даже ваша одаренная функция без соответствующей мотивации.
Не получится никакого счастливого общества по Савельеву, где каждый будет заниматься тем к чему он приспособлен в соответствии с его усиленным томографом:
1. потому что может быть так, что у многих людей нет вообще какой то выраженной доминанты в мозге
2. даже при наличии не выраженных способностей в какой то деятельности, но при осознании важности для человека этой деятельности он будет ей заниматься несмотря на свой не развитый отдел мозга. Например я не вижу в себе гениальных способностей в математике и не схватываю все на лету когда читаю разделы школьной программы, но при этом не перестаю ей заниматься, т.к. осознаю её важность.
3. да и вообще утверждение о том, что якобы достаточно повысить разрешение томографа и мы можем предсказывать у кого какие способности на мой взгляд звучит голословно.
Савельева интересно послушать, но если относиться по серьёзному к его словам там много спорного, что подлежит проверки, и содержательный ответ могут дать только такие же нейробиологи, специалисты в своих областях, но так как видных нейробиологов здесь нет то и возразить то ему некому. Но с теми биологами, с которыми я общался относятся к некоторым его утверждениям скептически.
К тому же он сам где то утверждал, что он выявлял эту корреляцию между размером мозга, всего то на экземплярах не более 50 шт. Поэтому его статистическая значимость очень сомнительна.
Как посчитать объем мозга
Ответ на вопрос 
captainl в треде об интервью Савельева. Ответ не поместился в комменты, поэтому я его вынес сюда.
Первоначальный реплика captainl :
Сразу помечу, я не невролог и не нейрохирург, просто врач по образованию. Поэтому углубленного рассмотрения темы от меня ждать не приходится. Однако базовые знания по вопросу имею.
Вес, это объем и плотность. Плотность известна довольно точно— мозг состоит из воды, в основном, но можно уточнить и получить объемное распределение плотности, теми же методами, что и размеры. Для определения, с точностью до долей мм, размеров мозга, вернее координат различных его структур, в медицине чаще всего применяют различные варианты (компьютерной) томографии, наверное слышали. Так как томограммы, это набор сечений, то восстановление по ним объемной конфигурации и, тем более, общего объема, задача очевидная.
Компьютерной томография называется неспроста 🙂 Там используют алгоритм восстановления изображения предмета по его проекциям с разных углов, в тонкости я не вникал. Впрочем, это как раз епархия captainl :-).Материалов разной степени популярности и дотошности в сети полно. Можно начать с краткой статьи в Википедии. Статья не очень, но там есть термины и персоналии. В английской Википедии изложение гораздо более подробное. Физические принципы, применяемые при томографии: рентген, ЯМР (ядерный (пара)магнитный резонанс и другие методы, как просвечивающие, так и эмиссионные. Например, позитронно-эмиссионный томограф. Общий принцип: введение изотопа с тропностью к тем или иным тканям с последующим измерением излучения набором щелевых детекторов. Потом восстанавливают картинку, аналогично рентгеновской компьютерной томографии.
Применяют и другие виды томографий, самые разнообразные варианты ультразвукового исследования, измерение (комплексного) электрического сопротивления (реография), рентгенографию с введением в кровеносные сосуды и/или желудочки мозга рентгеноконтрастного вещества. И многое, многое другое.
По томограммам делают 3-D модели мозга (не вообще, а конкретного) с помощью 3-D принтера. Статья была в сети, может быть на мембране? Или в «В мире науке»? А может где-то ещё, не помню точно.
Математические расчеты во время операции.
Криозонд (жидкий азот) введён.
Картинки из монографии «КАНДЕЛЬ Э. И. Функциональная и стереотаксическая нейрохирургия/ АМН СССР.—М.: Медицина, 1981,368 с, ил.»
Между прочим, во время стереотаксических операций наркоз не применяют. Пациент находится в полном сознании, хирурги с ним разговаривают. Мозг сам по себе не чувствует боли.
Теперь, думаю, понятно, что «приблизительно, с точностью до 1%» не в стат. исследованиях даже, а на конкретном живом и бодро разговаривающем мозге, верный этому мозгу кирдык. Ведь размеры нейронных структур, куда нужно попасть, составляют единицы милиметров.
Понятно, что сейчас в стереотаксисе огромный прогресс, что радует, конечно, но и некоторую задумчивость тоже вызывает.Ведь стереотаксическии операции можно проводит быстро, массово, в амбулаторных условиях, и «не дырявя череп», т.е. бескровно.Насчет последнего пункта. Это не страшилка из голливудского триллера. Я слышал, краем уха, что в 80-е где-то в Горьковской (Нижегородской) области делалась соответствующая разработка. Принцип довольно простой: ФАР (фазированная антенная решетка) из ультразвуковых излучателей (УЗИ). Т.е. одновременно прибор и диагностический (снятие томограммы, определение координат цели) и, н-да, лечебный — если сфокусировать УЗИ в одной точке, можно получить самый разный эффект, от стимуляции нейронных центров, до их уничтожения. Тогда вроде не особенно хорошо выходило, технологии были не ах. Сейчас девайс можно дома собрать. Главный компоненты — ФАР УЗИ, ПО управляющего компьютера, конечно. Ну и пустячок, методики :-).
Как узнать вес своего мозга
Люди часто задаются странными вопросами просто из любопытства. Один из таких в том, сколько весит голова человека? Особенно интересным этот вопрос становится от того, что ее нельзя просто так взять и взвесить, не отделяя от туловища. Это невозможно, так как основную массу держит шея, и вес будет далек от настоящего.
Варианты вычисления веса головы
Методом вычислений точно определить, сколько весит голова, невозможно, но приблизительно подсчитать можно. Существует несколько методов, большинство из которых заключаются в изначальном измерении объема части тела:
Результаты взвешиваний и подсчетов
Хотя свою собственную конечность взвесить отдельно от тела невозможно, ученые измеряли, сколько весит голова мертвого человека. Оказалось, что у людей очень разные по размеру. Соответственно, и по весу тоже отличаются головы. Маленькая может весить 3.5 кг, а большая — свыше 6.3.
Поскольку мозг у любого человека весит в приделах 1.5 кг, вполне вероятно, что большая голова означает более крупного, а не более умного представителя. Дополнительный вес может образовываться из-за крупного черепа, мышц, необходимых для его поддержания, и других жидкостей.
Определение размера головы
Если вопрос веса головы несет скорее теоретический характер, то определение размера может пригодиться при покупке головного убора. Сложность заключается в том, что голова не идеально круглой формы, а разной окружности на каждом участке.
Для измерения размера понадобится сантиметровая лента. Если ее под рукой нет, можно воспользоваться любой полоской ткани или бумаги (главное, чтоб она не растягивалась), а полученное расстояние измерить линейкой.
Для замера человек должен сидеть ровно, не наклоняя голову. Ленту располагают горизонтально, параллельно полу. Она должна проходить на 2 см выше бровей по лобной части, над ушами (или по их кончикам) и по самой выступающей части затылка. Не нужно сильно затягивать измерительную ленту, но и с напуском тоже не стоит. Чтоб получить еще более точный размер, можно измерить обхват немного выше и ниже изначального места, затем вычислить средний результат.
Таблицы размеров головы
При покупке головного убора больше пригодится не обхват головы, а ее размер в международной системе. Самым маленьким обхватом принято считать 54 см, а самым большим — 65.
| Окружность головы (см) | Международное значение |
| 54 | XXS |
| 55 | XS |
| 56 | S |
| 57 | M |
| 58 | L |
| 59 | XL |
| 60 | XXL |
| 61 | XXL |
| 62 | XXXL |
| 63 | XXXL |
| 64 | XXXXL |
| 65 | XXXXL |
На протяжении взросления у человека значительно меняется размер. Для наглядности, приведем таблицу размера головы по возрасту для мальчика до 16 лет:
| Возраст | Низкий показатель | Средний показ. | Высокий показ. |
| 0 мес. | 33,7 | 35,2 | 36,7 |
| 6 мес. | 42,0 | 43,9 | 45,5 |
| 1 год | 45,3 | 47,1 | 48,6 |
| 2 года | 47,6 | 49,5 | 50,9 |
| 5 лет | 49,9 | 51,6 | 53,3 |
| 8 лет | 50,6 | 52,3 | 54,0 |
| 12 лет | 51,7 | 53,6 | 55,4 |
| 14 лет | 52,6 | 54,6 | 56,6 |
| 16 лет | 53,1 | 55,0 | 56,9 |
Самый активный рост головы происходит в первые 3 месяца жизни и продолжается до года. От увеличения объема будет зависеть, сколько весит голова. Дальнейшее увеличение не так стремительно.
«А в результате прочтения Тургенева много людей покончило с собой и у кого-то из них не родился второй Гитлер. А ещё решилась проблема перенаселения. Тургенев захламил курс образования большим количеством художественной литературы, и множество бездарных людей пошло в филологию и литературу, а не засоряют реальную науку имитацией научной деятельности.»
——————————————-
в отличие от моего оценки ваша все таки выглядит натянута.
«До тех пор говорить о важности вклада бесполезно.»
___________________________________________________
ну раз мы не можем оценить по вашему, значит мы и не можем утверждать, что масса мозга как то влияет на гениальность, равно как и обратное.
«Но можно исследовать мозг сегодня применительно к определённой функции.»
—————————————————————
как вы не поймете, что мотивация и жизненная установка намного важнее и ДАСТ БОЛЬШИЙ РЕЗУЛЬТАТ в какой либо деятельности, чем даже ваша одаренная функция без соответствующей мотивации.
Не получится никакого счастливого общества по Савельеву, где каждый будет заниматься тем к чему он приспособлен в соответствии с его усиленным томографом:
1. потому что может быть так, что у многих людей нет вообще какой то выраженной доминанты в мозге
2. даже при наличии не выраженных способностей в какой то деятельности, но при осознании важности для человека этой деятельности он будет ей заниматься несмотря на свой не развитый отдел мозга. Например я не вижу в себе гениальных способностей в математике и не схватываю все на лету когда читаю разделы школьной программы, но при этом не перестаю ей заниматься, т.к. осознаю её важность.
3. да и вообще утверждение о том, что якобы достаточно повысить разрешение томографа и мы можем предсказывать у кого какие способности на мой взгляд звучит голословно.
Савельева интересно послушать, но если относиться по серьёзному к его словам там много спорного, что подлежит проверки, и содержательный ответ могут дать только такие же нейробиологи, специалисты в своих областях, но так как видных нейробиологов здесь нет то и возразить то ему некому. Но с теми биологами, с которыми я общался относятся к некоторым его утверждениям скептически.
К тому же он сам где то утверждал, что он выявлял эту корреляцию между размером мозга, всего то на экземплярах не более 50 шт. Поэтому его статистическая значимость очень сомнительна.
Сразу помечу, я не невролог и не нейрохирург, просто врач по образованию. Поэтому углубленного рассмотрения темы от меня ждать не приходится. Однако базовые знания по вопросу имею.
Вес, это объем и плотность. Плотность известна довольно точно— мозг состоит из воды, в основном, но можно уточнить и получить объемное распределение плотности, теми же методами, что и размеры. Для определения, с точностью до долей мм, размеров мозга, вернее координат различных его структур, в медицине чаще всего применяют различные варианты (компьютерной) томографии, наверное слышали. Так как томограммы, это набор сечений, то восстановление по ним объемной конфигурации и, тем более, общего объема, задача очевидная.
Применяют и другие виды томографий, самые разнообразные варианты ультразвукового исследования, измерение (комплексного) электрического сопротивления (реография), рентгенографию с введением в кровеносные сосуды и/или желудочки мозга рентгеноконтрастного вещества. И многое, многое другое.
По томограммам делают 3-D модели мозга (не вообще, а конкретного) с помощью 3-D принтера. Статья была в сети, может быть на мембране? Или в «В мире науке»? А может где-то ещё, не помню точно.
Не надо думать, что исследования морфологии живого мозга — это достижения исключительно компьютерной эры. Ещё в 50-е годы достаточно массово (десятки тысяч за 50-80 годы) умели проводить стереотаксические операции, т.е. вводить в глубинные структуры мозга зонды (электроды, коагуляторы и т.п.) с точностью позиционирования около миллиметра, без всяких компьютеров. А первые стереотаксическе аппараты появились ещё в XIX веке.Вот эти две картинки дают представление о предмете, обе сделаны в 70-е годы, если не раньше.
Математические расчеты во время операции.
Криозонд (жидкий азот) введён.
Картинки из монографии «КАНДЕЛЬ Э. И. Функциональная и стереотаксическая нейрохирургия/ АМН СССР.—М.: Медицина, 1981,368 с, ил.»
Между прочим, во время стереотаксических операций наркоз не применяют. Пациент находится в полном сознании, хирурги с ним разговаривают. Мозг сам по себе не чувствует боли.
Теперь, думаю, понятно, что «приблизительно, с точностью до 1%» не в стат. исследованиях даже, а на конкретном живом и бодро разговаривающем мозге, верный этому мозгу кирдык. Ведь размеры нейронных структур, куда нужно попасть, составляют единицы милиметров.
Понятно, что сейчас в стереотаксисе огромный прогресс, что радует, конечно, но и некоторую задумчивость тоже вызывает.Ведь стереотаксическии операции можно проводит быстро, массово, в амбулаторных условиях, и «не дырявя череп», т.е. бескровно.Насчет последнего пункта. Это не страшилка из голливудского триллера. Я слышал, краем уха, что в 80-е где-то в Горьковской (Нижегородской) области делалась соответствующая разработка. Принцип довольно простой: ФАР (фазированная антенная решетка) из ультразвуковых излучателей (УЗИ). Т.е. одновременно прибор и диагностический (снятие томограммы, определение координат цели) и, н-да, лечебный — если сфокусировать УЗИ в одной точке, можно получить самый разный эффект, от стимуляции нейронных центров, до их уничтожения. Тогда вроде не особенно хорошо выходило, технологии были не ах. Сейчас девайс можно дома собрать. Главный компоненты — ФАР УЗИ, ПО управляющего компьютера, конечно. Ну и пустячок, методики :-).
Как влияет объем мозга на способности человека
Сколько интересных фактов человечество знает про головной мозг, но в разы больше об этом органе центральной нервной системы не известно. Например, что такое память, где хранится запомненная информация, почему объем головного мозга видных интеллектуалов мог отличаться по весу в разы? Давайте займёмся антропометрией этого загадочного органа, форма которого напоминает вид ядра грецкого ореха.
Энергопотребление
Объем мозга любого современного человека превышает аналогичный показатель при сравнении с любым животным. Энергопотребление этого органа вызовет удивление у большинства людей, которые узнают, что около половины вырабатываемой в печени глюкозы потребляется головным мозгом. Цифра может составлять порядка 20 процентов энергии тела, а более наглядно 10-15 Вт при небольшой нагрузке.
Активная умственная деятельность требует до 25 Вт мощности, а у научных светил этот показатель порой 30 Вт достигает. При этом происходит генерирование намного большего количества электрических импульсов, чем производит вся вычислительная техника планеты. Масса головного мозга при этом намного порядков меньше.
Эволюция создала более эффективный механизм для обработки полученной информации, по сравнению с техническими решениями людей.
Антропометрия
Довольно точно определить объем мозга человека в наше время сложно. Медики в основном прибегают к эмпирическим формулам для подсчёта физических габаритов органа. Так берутся габаритные размеры черепной коробки в сантиметрах, перемножаются, добавляется пара коэффициентов и получается приблизительный результат. Причём линейный размер черепа мужчин и женщин высчитываются по отличающимся формулам.
Чем больше, тем лучше
Бытует мнение: чем больше мозги, тем умнее их обладатель, будь это человек или животное. Всё правильно. По уровню умственных способностей Млекопитающие намного превосходят червей и насекомых, а человекообразные обезьяны своих менее развитых сородичей. Ну это как посмотреть: птичкам, червям и обезьянам достаточно размера их мозга для выживания в привычной им среде, а человек среду обитания и образ жизни всё время подстраивает под себя. И в последнее столетие этот процесс опередил длительность жизни людей: за жизнь поколения мир изменяется настолько, что человеку необходимо беспрерывно учиться, чтобы обитать в нём, или уйти в джунгли.
Теперь об интересном.
Вывод: неважно сколько весит мозг человека или животного. Более важными здесь являются отношение массы органа к массе тела и количество связей между нейронами. Не зря ведь наука установила, что активный человек (читающий книги) использует около 5% интеллектуального потенциала. Плохо знакомому с умственной деятельностью хватает и 3%, и неважно, женщина это или мужчина.
Число нейронов также немногое говорит про вместимость черепной коробки: при равном их количестве у разных видов животных некоторые значительно отличаются интеллектуальными способностями, но лишь в решении предложенных человеком задач.
Корреляции
Многие думают, что современный человеческий мозг немного больше мозгов человекообразной обезьяны, но это не так. Интеллект человека действительно превосходит умственные способности любого животного, вторым «по уму» идёт дельфин, а не шимпанзе. Человеческий мозг может весить до 2% от массы тела, то есть он в 50 или чуть более раз легче, чем весь организм, у дельфинов показатель составляет около 80 раз, а у шимпанзе – порядка 120. Но и такой подсчёт не даёт высокой точности, ведь установлено, что у разных млекопитающих интеллект в немалой мере зависит от площади коры (неокортекса), увеличиваемой за счёт извилин.
Показатели массы
Не секрет, что женский и мужской центр нервной системы отличается по весу. Это было установлено в 1882 Френсисом Гаттоном и многократно подтверждено учёными из различных исследовательских институтов и центров всего земного шара.
Эта разница составляет 100-150 грамм в среднем.
Наконец-то мы пришли к самому интересному: сколько весит мозг человека, и каков его средний размер. Нормальным считается орган со следующими габаритами:
Это у взрослого человека. У стариков, детей и подростков эти цифры будут ниже, а также у тех, чей мозг поддаётся влиянию вредных для него факторов окружающей среды (алкоголь, наркотики).
Какова средняя масса
Усреднённым значением считается показатель в 1,38 кг для сильного пола и 1,24 кг у представительниц слабого пола. Индивидуальные корреляции могут составлять 900 – 2000 грамм. Высокоинтеллектуальные люди, профессионалы в какой-либо сфере деятельности и творческие личности не отличаются увеличенной массой мозгового вещества. Его плотность составляет 1,038-1,04.
У детей
Новорождённые и младенцы отличаются массой мозга, которая достигает 10% (нормой считается 350-450 грамм) от веса тела и заметно снижается в первые годы его жизни и развития. В два года, например, вес колеблется в районе 900 грамм, а в шесть – 1,2 кг. За последующие 10-16 лет мозг прибавляет в весе всего около 0,2 кг.
Большой и малый вес
Наиболее легким мозгом, который был зафиксирован, обладал 46-летний мужчина. Вес составлял всего 680 грамм, причем такой крохотный орган не оказывал никакого влияния на поведение и социальные навыки человека. Хотя ещё в 1873 году К. Фохт установил, что порог массы мозга находится в пределах 750-800 грамм. Кто имел орган легче, отличались наличием микроцефалии, упрощенным поведение, могли иметь упрощенную речь, их развитие не часто отличалось от умственных способностей детей 3-6 лет. Такие люди вели практически асоциальный образ жизни, пасли овец, собирали дрова, ягоды.
Масса самого большого мозга – 2850 граммов, при этом его владелец, как говорилось выше, был идиотом и шизофреником. В том же XIX веке был зафиксирован и самый большой мозг нормального человека. Он составлял 2222 грамма.
Расовые и национальные различия
На вес мозга влияет и гаплогруппа. Обладатели R1A, коими являются большинство или значительная часть россиян, украинцев, белорусов, поляков, сербов, брахманов Индии и менее весомый процент представителей иных народов, наделены самым массивным мозгом. У западных европейцев и азиатских народов он немногим меньше. Самым незначительным весом мозга отличаются афроамериканцы – он весит приблизительно на 100 грамм меньше, чем у белокожих американцев.
Размер мозга не всегда имеет значение, по крайней мере решающее. Мужчина не всегда умнее женщины, их нервные системы заточены для решения различных проблем. А вот среди различных народов замечено, что среди славян и их потомков, которые носят в себе Y-хромосому R1A, больше всего творцов и изобретателей, чем негроидное население не отличается.