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[1] 00:12What is so special about the human brain?
Tradutor: Edgar Fernandes Revisora: Nez Ribeiro
[2] 00:15Why is it that we study other animals
O que tem o cérebro humano de tão especial?
[3] 00:17instead of them studying us?
Porque é que estudamos outros animais
[4] 00:19What does a human brain have or do
em vez de serem eles a estudarem-nos?
[5] 00:21that no other brain does?
O que tem ou faz um cérebro humano
[10] 00:32including the human brain,
muitos cientistas pensavam que todos os cérebros de mamíferos,
[11] 00:34were made in the same way,
incluindo o cérebro humano,
[12] 00:35with a number of neurons that was always
eram feitos da mesma forma,
[13] 00:37proportional to the size of the brain.
com um número de neurónios que era sempre
[14] 00:39This means that two brains of the same size,
proporcional ao tamanho do cérebro.
[16] 00:45should have similar numbers of neurons.
como estes dois, com uns respeitáveis 400 gramas,
[17] 00:47Now, if neurons are the functional
deveriam ter um número semelhante de neurónios.
[18] 00:49information processing units of the brain,
Se os neurónios são as unidades funcionais
[19] 00:52then the owners of these two brains
processadoras de informação do cérebro,
[20] 00:54should have similar cognitive abilities.
então os donos destes dois cérebros
[21] 00:56And yet, one is a chimp,
deveriam ter capacidades cognitivas semelhantes.
[22] 00:59and the other is a cow.
E contudo, um é um chimpanzé,
[23] 01:01Now maybe cows have a really rich
e o outro é uma vaca.
[24] 01:04internal mental life and are so smart
Talvez as vacas tenham uma rica
[25] 01:06that they choose not to let us realize it,
vida mental interna e sejam tão espertas
[26] 01:10but we eat them.
que escolham não nos deixar percebê-lo,
[27] 01:11I think most people will agree
mas nós comemo-las.
[28] 01:13that chimps are capable of much more complex,
Penso que a maioria das pessoas concordará
[30] 01:18So this is a first indication that the
elaborados e flexíveis do que as vacas.
[31] 01:20"all brains are made the same way" scenario
Este é então o primeiro indicador de que
[32] 01:22is not quite right.
o cenário "todos os cérebros são feitos da mesma forma"
[33] 01:24But let's play along.
não está muito correto.
[34] 01:25If all brains were made the same way
Mas aceitemo-lo.
[40] 01:39the most cognitively able.
Então, o maior cérebro deveria ter também
[41] 01:42And here comes the bad news:
a maior capacidade cognitiva.
[42] 01:43Our brain, not the largest one around.
Mas aqui vêm as más notícias:
[43] 01:46It seems quite vexing.
o nosso cérebro, não é o maior de todos.
[44] 01:47Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos,
Parece humilhante.
[48] 02:01that our brain must be special
e é por isso que os cientistas costumavam dizer
[49] 02:03to explain our cognitive abilities.
que o nosso cérebro deve ser especial
[50] 02:06It must be really extraordinary,
para explicar as nossas capacidades cognitivas.
[51] 02:09an exception to the rule.
Deve ser realmente extraordinário,
[52] 02:11Theirs may be bigger, but ours is better,
uma exceção à regra.
[53] 02:14and it could be better, for example,
O deles pode ser maior, mas o nosso é melhor,
[54] 02:16in that it seems larger than it should be,
e poderia ser melhor, por exemplo,
[56] 02:21for the size of our bodies.
com um cortex cerebral muito maior do que deveríamos ter
[57] 02:22So that would give us extra cortex
para o tamanho dos nossos corpos.
[58] 02:24to do more interesting things than just operating the body.
Isso dar-nos-ía cortex extra
[60] 02:29usually follows the size of the body.
Isso porque o tamanho do cérebro
[61] 02:31So the main reason for saying that
geralmente segue o tamanho do corpo.
[62] 02:33our brain is larger than it should be
Então a principal razão para dizer que
[63] 02:35actually comes from comparing ourselves
o nosso cérebro é maior do que devia ser
[64] 02:37to great apes.
vem realmente de comparar-nos
[65] 02:39Gorillas can be two to three times larger than we are,
aos grandes símios.
[70] 02:51in the amount of energy that it uses.
O cérebro humano também parece especial
[71] 02:53Although it weighs only two percent of the body,
na quantidade de energia que usa.
[72] 02:56it alone uses 25 percent of all the energy
Mesmo pesando apenas 2% do corpo,
[73] 02:59that your body requires to run per day.
ele sozinho usa 25% de toda a energia
[75] 03:05just to keep your brain working.
Isso são 500 calorias de um total de 2000 calorias,
[76] 03:07So the human brain is larger than it should be,
só para manter o cérebro a trabalhar.
[77] 03:10it uses much more energy than it should,
O cérebro humano é maior do que deveria ser,
[78] 03:12so it's special.
usa muito mais energia do que deveria,
[79] 03:14And this is where the story started to bother me.
pelo que é especial.
[80] 03:16In biology, we look for rules
E aqui é onde a história começa a incomodar-me.
[81] 03:18that apply to all animals and to life in general,
Em Biologia, procuramos regras
[82] 03:21so why should the rules of evolution
que se apliquem a todos os animais e à vida em geral,
[83] 03:23apply to everybody else but not to us?
então porque é que as regras da evolução
[84] 03:26Maybe the problem was with the basic assumption
se aplicam a todos os outros mas não a nós?
[85] 03:29that all brains are made in the same way.
Talvez o problema estivesse na presunção básica
[86] 03:30Maybe two brains of a similar size
de que todos os cérebros são feitos da mesma maneira.
[89] 03:36does not necessarily have more neurons
Talvez um cérebro muito grande
[90] 03:38than a more modest-sized brain.
não tenha necessariamente mais neurónios
[94] 03:48So this to me became
especialmente no córtex cerebral.
[95] 03:50the important question to answer:
Então isto tornou-se para mim
[96] 03:51how many neurons does the human brain have,
a questão importante a responder:
[97] 03:54and how does that compare to other animals?
quantos neurónios tem o cérebro humano,
[98] 03:56Now, you may have heard or read somewhere
e como se compara com outros animais?
[99] 03:59that we have 100 billion neurons,
Devem ter ouvido ou lido em qualquer lado
[100] 04:01so 10 years ago, I asked my colleagues
que nós temos 100 mil milhões de neurónios,
[101] 04:03if they knew where this number came from.
e há 10 anos, perguntei aos meus colegas
[102] 04:05But nobody did.
se sabiam de onde tinha vindo este número.
[103] 04:06I've been digging through the literature
Mas ninguém sabia.
[104] 04:08for the original reference for that number,
Estive a procurar na literatura
[105] 04:10and I could never find it.
pela referência original para este número,
[106] 04:11It seems that nobody had actually ever counted
e nunca a encontrei.
[107] 04:14the number of neurons in the human brain,
Parece que ninguém tinha realmente contado
[108] 04:16or in any other brain for that matter.
o número de neurónios no cérebro humano,
[111] 04:24dissolving that brain into soup.
e essencialmente consiste em
[112] 04:27It works like this:
dissolver esse cérebro em sopa.
[113] 04:29You take a brain, or parts of that brain,
Funciona assim:
[114] 04:32and you dissolve it in detergent,
Pega-se num cérebro, ou partes desse cérebro,
[115] 04:34which destroys the cell membranes
e dissolve-se num detergente,
[116] 04:35but keeps the cell nuclei intact,
que destrói as membranas celulares
[117] 04:38so you end up with a suspension of free nuclei
mas mantém o núcleo da célula intacto,
[118] 04:41that looks like this,
pelo que acabamos com uma suspensão de núcleos livres
[119] 04:43like a clear soup.
que tem este aspeto,
[120] 04:44This soup contains all the nuclei
como uma sopa clara.
[121] 04:46that once were a mouse brain.
Esta sopa contém todos os núcleos
[123] 04:51you can agitate it and make those nuclei
A beleza da sopa é que por causa de ser uma sopa,
[124] 04:54be distributed homogeneously in the liquid,
pode ser agitada e fazer esses núcleos
[125] 04:56so that now by looking under the microscope
distribuírem-se homogeneamente no líquido,
[128] 05:05how many cells that brain had.
podemos contar núcleos, e portanto dizer
[129] 05:06It's simple, it's straightforward,
quantas células tinha esse cérebro.
[130] 05:08and it's really fast.
É simples, é direto,
[131] 05:09So we've used that method to count neurons
e é muito rápido.
[132] 05:11in dozens of different species so far,
Usámos este método para contar neurónios
[133] 05:14and it turns out that all brains
em dúzias de espécies diferentes até agora,
[134] 05:15are not made the same way.
e parece que nem todos os cérebros
[135] 05:18Take rodents and primates, for instance:
são feitos da mesma forma.
[136] 05:20In larger rodent brains, the average size
Pegando em roedores e primatas, por exemplo:
[137] 05:22of the neuron increases,
Em cérebros de grandes roedores, o tamanho médio
[138] 05:24so the brain inflates very rapidly
do neurónio aumenta,
[140] 05:30But primate brains gain neurons
e ganha tamanho muito mais rápido do que ganha neurónios.
[142] 05:34which is a very economical way
sem aumentar o tamanho médio do neurónio,
[143] 05:35to add neurons to your brain.
o que é uma forma muito económica
[144] 05:37The result is that a primate brain
de adicionar neurónios ao cérebro.
[147] 05:44the larger this difference will be.
e quanto maior o cérebro,
[148] 05:46Well, what about our brain then?
maior será esta diferença.
[149] 05:48We found that we have, on average,
Bem, e então o nosso cérebro?
[150] 05:5086 billion neurons,
Descobrimos que temos, em média,
[151] 05:5116 billion of which are in the cerebral cortex,
86 mil milhões de neurónios,
[153] 05:56is the seat of functions like
e se considerarmos que o córtex cerebral
[154] 06:00awareness and logical and abstract reasoning,
é o local de funções como
[155] 06:03and that 16 billion is the most neurons
a perceção e a lógica e o raciocínio abstrato,
[156] 06:06that any cortex has,
e que esses 16 mil milhões é o máximo de neurónios
[157] 06:08I think this is the simplest explanation
que qualquer córtex tem,
[158] 06:10for our remarkable cognitive abilities.
acho que esta é a explicação mais simples
[161] 06:18between the size of the brain and its number of neurons
Porque descobrimos que a relação
[162] 06:20could be described mathematically,
entre o tamanho do cérebro e o seu número de neurónios
[163] 06:22we could calculate what a human brain
podia ser descrita matematicamente,
[166] 06:30would weigh 36 kilos.
O cérebro de um roedor com 86 mil milhões de neurónios
[167] 06:33That's not possible.
pesaria 36 kg.
[168] 06:35A brain that huge would be crushed
Isso não é possível.
[169] 06:37by its own weight,
Um cérebro tão grande seria esmagado
[170] 06:38and this impossible brain would go
pelo seu próprio peso,
[171] 06:40in the body of 89 tons.
e este cérebro impossível estaria
[172] 06:44I don't think it looks like us.
num corpo com 89 toneladas.
[173] 06:46So this brings us to a very important conclusion already,
Não acho que se pareça connosco.
[174] 06:48which is that we are not rodents.
Isto traz-nos já a uma conclusão muito importante,
[175] 06:51The human brain is not a large rat brain.
que é que nós não somos roedores.
[179] 07:01We are primates,
dado que sabemos que não somos roedores.
[180] 07:02so the correct comparison is to other primates.
Somos primatas,
[181] 07:05And there, if you do the math,
pelo que a comparação correta é com outros primatas.
[182] 07:06you find that a generic primate
E aqui, se fizermos as contas,
[183] 07:09with 86 billion neurons
descobrimos que o primata genérico
[184] 07:11would have a brain of about 1.2 kilos,
com 86 mil milhões de neurónios
[185] 07:14which seems just right,
teria um cérebro de cerca de 1,2 kg,
[186] 07:16in a body of some 66 kilos,
o que parece mesmo certo,
[187] 07:18which in my case is exactly right,
num corpo de cerca de 66 kg,
[188] 07:21which brings us to a very unsurprising
o que no meu caso é exatamente correto,
[189] 07:23but still incredibly important conclusion:
o que nos traz a uma muito pouco surpreendente,
[190] 07:26I am a primate.
mas ainda incrivelmente importante conclusão:
[191] 07:28And all of you are primates.
eu sou uma primata.
[192] 07:30And so was Darwin.
E todos vós sois primatas.
[193] 07:32I love to think that Darwin would have really appreciated this.
E Darwin também era.
[194] 07:35His brain, like ours,
Adoro pensar que Darwin teria realmente apreciado isto.
[195] 07:37was made in the image of other primate brains.
O seu cérebro, como o nosso,
[198] 07:46It is just a large primate brain.
mas não é especial no seu número de neurónios.
[199] 07:48I think that's a very humbling and sobering thought
É apenas um grande cérebro de primata.
[201] 07:54Why does it cost so much energy, then?
que nos deve lembrar do nosso lugar na Natureza.
[202] 07:56Well, other people have figured out
Então, porque gasta tanta energia?
[203] 07:58how much energy the human brain
Bem, outras pessoas perceberam
[204] 07:59and that of other species costs,
quanta energia o cérebro humano
[205] 08:01and now that we knew how many neurons
e o de outras espécies gastam,
[206] 08:02each brain was made of, we could do the math.
e agora que sabíamos de quantos neurónios
[207] 08:05And it turns out that both human
cada cérebro era feito, podíamos fazer as contas.
[208] 08:07and other brains cost about the same,
E pelos vistos quer o humano
[211] 08:15is a simple, linear function
Pelo que o gasto total energético de um cérebro
[212] 08:17of its number of neurons,
é uma simples função linear
[213] 08:19and it turns out that the human brain
do seu número de neurónios,
[214] 08:21costs just as much energy as you would expect.
e, pelos vistos, o cérebro humano
[215] 08:25So the reason why the human brain
gasta quase tanta energia como seria de esperar.
[216] 08:27costs so much energy is simply because
Então, a razão pela qual o cérebro humano
[217] 08:28it has a huge number of neurons,
gasta tanta energia é simplesmente porque
[218] 08:30and because we are primates
tem um enorme número de neurónios,
[219] 08:32with many more neurons for a given body size
e por causa de sermos primatas
[220] 08:34than any other animal,
com muitos mais neurónios para um certo tamanho corporal
[221] 08:36the relative cost of our brain is large,
do que qualquer outro animal,
[223] 08:42Last question, then:
mas só porque somos primatas, não porque sejamos especiais.
[224] 08:44how did we come by this remarkable number of neurons,
Última questão, então:
[225] 08:47and in particular, if great apes
Como é que obtivemos este número notável de neurónios,
[226] 08:49are larger than we are,
e em particular, se os grandes símios
[227] 08:50why don't they have a larger brain than we do, with more neurons?
são maiores que nós,
[229] 08:56to have a lot of neurons in the brain, I figured,
Quando percebemos quão mais caro é
[230] 08:58maybe there's a simple reason.
ter muitos neurónios no cérebro, pensei,
[231] 09:00They just can't afford the energy
talvez haja uma razão simples.
[234] 09:06We calculated on the one hand
Então fizemos as contas.
[235] 09:08how much energy a primate gets per day
Calculámos, por um lado,
[236] 09:10from eating raw foods,
quanta energia consegue um primata por dia
[237] 09:11and on the other hand, how much energy
ao comer alimentos crus,
[238] 09:13a body of a certain size costs
e por outro lado, quanta mais energia
[241] 09:20of body size and number of brain neurons
e olhámos para as combinações
[242] 09:22that a primate could afford
entre o tamanho do corpo e o número de neurónios cerebrais
[243] 09:24if it ate a certain number of hours per day.
que um primata pode suportar
[244] 09:26And what we found is that
se comer um certo número de horas por dia.
[245] 09:28because neurons are so expensive,
E o que descobrimos foi que
[248] 09:36can afford at most 53 billion neurons,
Então, um primata que coma oito horas por dia
[250] 09:41than 25 kilos.
mas aí o seu corpo não pode ter mais
[251] 09:43To weigh any more than that,
do que 25 kg.
[252] 09:45it has to give up neurons.
Para pesar mais do que isso,
[253] 09:46So it's either a large body
tem de abdicar de neurónios.
[254] 09:49or a large number of neurons.
Pelo que ou tem um corpo grande
[255] 09:50When you eat like a primate,
ou um grande número de neurónios.
[256] 09:52you can't afford both.
Quando comemos como um primata,
[257] 09:54One way out of this metabolic limitation
não podemos suportar ambos.
[259] 09:59but that gets dangerous,
seria gastar ainda mais horas por dia a comer,
[260] 10:01and past a certain point, it's just not possible.
mas isso torna-se perigoso,
[262] 10:05afford about 30 billion neurons
Gorilas e orangotangos, por exemplo,
[264] 10:10and that seems to be about as much as they can do.
gastando 8,5 horas por dia a comer,
[265] 10:13Nine hours of feeding per day
e isso parece ser tanto quanto podem fazer.
[266] 10:15seems to be the practical limit for a primate.
9 horas de alimentação por dia
[267] 10:18What about us?
parece ser o limite prático para um primata.
[268] 10:20With our 86 billion neurons
Então e nós?
[269] 10:21and 60 to 70 kilos of body mass,
Com os nossos 86 mil milhões de neurónios
[270] 10:25we should have to spend over nine hours
e 60 a 70 kg de massa corporal,
[271] 10:28per day every single day feeding,
devíamos ter de gastar mais de 9 horas
[272] 10:32which is just not feasible.
por dia todos os dias a alimentar-nos,
[273] 10:34If we ate like a primate,
o que não é exequível.
[274] 10:36we should not be here.
Se comêssemos como um primata,
[275] 10:38How did we get here, then?
não devíamos estar aqui.
[276] 10:40Well, if our brain costs just as much energy
Então, como chegámos aqui?
[277] 10:43as it should, and if we can't spend
Bem, se o nosso cérebro gasta tanta energia
[278] 10:44every waking hour of the day feeding,
como devia, e se não podemos gastar
[279] 10:48then the only alternative, really,
todas as horas acordados a comer,
[280] 10:50is to somehow get more energy
então, realmente, a única alternativa
[281] 10:52out of the same foods.
é de alguma forma tirar mais energia
[282] 10:54And remarkably, that matches exactly
da mesma comida.
[284] 11:01one and a half million years ago,
ao que se acredita que os nossos antepassados inventaram
[285] 11:03when they invented cooking.
há 1,5 milhões de anos atrás,
[286] 11:05To cook is to use fire
quando inventaram a cozinha.
[287] 11:07to pre-digest foods outside of your body.
Cozinhar é usar o fogo
[291] 11:18and absorbed in your gut,
o que permite que sejam completamente digeridos
[292] 11:20which makes them yield much more energy in much less time.
e absorvidos nos intestinos,
[293] 11:24So cooking frees time for us to do
o que os faz render mais energia em muito menos tempo.
[294] 11:26much more interesting things with our day
Então, cozinhar liberta tempo para fazermos
[295] 11:28and with our neurons
coisas muito mais interessantes com o nosso dia
[296] 11:30than just thinking about food,
e com os nossos neurónios
[297] 11:31looking for food, and gobbling down food
do que pensar só em comida,
[298] 11:33all day long.
procurar comida, e devorar comida
[299] 11:34So because of cooking, what once was
durante todo o dia.
[300] 11:37a major liability, this large,
Por causa da cozinha, o que antes era
[301] 11:39dangerously expensive brain with a lot of neurons,
uma grande deficiência, este grande,
[302] 11:42could now become a major asset,
perigosamente dispendioso cérebro com muitos neurónios,
[310] 12:05agriculture, civilization, grocery stores,
fomos rapidamente dos alimentos crus à cultura,
[311] 12:07electricity, refrigerators,
agricultura, civilização, mercearias,
[312] 12:09all of those things that nowadays
eletricidade, frigoríficos,
[313] 12:11allow us to get all the energy we need
todas essas coisas que hoje
[314] 12:13for the whole day in a single sitting
nos permitem obter toda a energia necessária
[315] 12:16at your favorite fast food joint.
para o dia inteiro numa única visita
[316] 12:18So what once was a solution
ao nosso restaurante de comida rápida favorito.
[317] 12:21now became the problem,
Então o que foi um dia a solução
[318] 12:23and ironically, we look for the solution in raw food.
tornou-se agora o problema,
[319] 12:28So what is the human advantage?
e ironicamente, procuramos a solução em comida crua.
[320] 12:31What is it that we have
Então qual é a vantagem humana?
[321] 12:32that no other animal has?
O que é que nós temos
[322] 12:35My answer is that we have the largest number
que nenhum outro animal tem?
[323] 12:37of neurons in the cerebral cortex,
A minha resposta é que temos o maior número
[324] 12:39and I think that's the simplest explanation
de neurónios no córtex cerebral,
[325] 12:40for our remarkable cognitive abilities.
e penso que é a explicação mais simples
[327] 12:46and which I believe was fundamental
E o que é que fazemos que nenhum outro animal faz,
[328] 12:48to allow us to reach that large,
e que eu acredito ter sido fundamental
[329] 12:51largest number of neurons in the cortex?
para permitir-nos atingir aquele grande,
[330] 12:53In two words, we cook.
o maior número de neurónios no córtex?
[331] 12:55No other animal cooks its food. Only humans do.
Em duas palavras, nós cozinhamos.
[334] 13:04I now look at my kitchen,
Estudar o cérebro humano mudou a forma como penso sobre comida.
[335] 13:06and I bow to it,
Agora olho para a minha cozinha,
[336] 13:07and I thank my ancestors for coming up
e faço-lhe uma vénia,
[338] 13:11Thank you very much.
a invenção que provavelmente nos fez humanos.
[339] 13:13(Applause)
Muito obrigada.