Tamanho do cérebro versus tamanho do corpo e as raízes da inteligência

Imagem de um corvo em cima do muro.

O comportamento que consideramos inteligente é estranhamente prevalente no reino animal. Animais com cérebros completamente diferentes dos nossos – um tipo de polvo e pássaros diferentes – lidam com ferramentas, para dar apenas um exemplo. Parece evidente que o cérebro precisa de um certo nível de tamanho e sofisticação para permitir a inteligência. Mas descobrir por que algumas espécies parecem ter inteligência enquanto outras intimamente relacionadas não é difícil – tão difícil que realmente não entendemos.

Uma das ideias mais simples era que o tamanho é tudo: você tem um cérebro grande o suficiente e pelo menos tem a capacidade de ser inteligente. Mas muitos pássaros parecem bastante inteligentes apesar do cérebro pequeno – talvez por causa disso rastejando mais neurônios em um determinado tamanho do que outras espécies. Alguns pesquisadores preferem a ideia de que a inteligência vem de ter um cérebro grande para o tamanho do seu corpo, mas a evidência está aí um pouco misturado.

Esta semana, uma equipe de pesquisadores publicou um trabalho de pesquisa no qual argumentam que a resposta é um pouco dos dois: o tamanho relativo e absoluto importa quando se trata do cérebro. Eles argumentam que uma abordagem específica para o desenvolvimento do cérebro ajuda a capacitá-lo.

O que torna a inteligência?

Para estudar o que faz a inteligência, você precisa definir a palavra. Isso pode ser uma coisa escorregadia para destruir. Todos nós conhecemos pessoas que são (e/ou) brilhantes em algumas circunstâncias, mas estúpidas em outras. Da mesma forma, o animal pode se envolver no uso de ferramentas, mas é incapaz de saber como contornar um simples obstáculo. Assim, definir inteligência de maneiras diferentes pode produzir respostas diferentes sobre se um tipo específico se qualifica ou não.

Para o presente trabalho, o foco foi nas instalações mentais das aves. Os pesquisadores definiram a inteligência como uma inovação ou tendência a exibir novos comportamentos. (As corujas tiveram que ser excluídas do estudo porque seus comportamentos são difíceis de observar.) O número de artigos relatando comportamentos inventivos foi normalizado dividindo-o pelo número total de artigos descrevendo qualquer comportamento em uma espécie para ajustar o fato de que alguns foram simplesmente mais bem estudados do que outros.

Os pesquisadores então compararam isso com as características do cérebro com três perguntas em mente. Uma era se a inteligência estava ligada a regiões específicas do cérebro – especificamente uma região chamada pálio em pássaros, que parece lidar com muitas das mesmas funções que o neocórtex em humanos. Essa área, entre outras, é onde o cérebro integra informações sensoriais e planeja atividades.

Aproveitando um sistema que permite contar o número de neurônios presentes em diferentes regiões do cérebro, os pesquisadores podem testar se a inteligência se correlaciona com o tamanho do cérebro como um todo, especificamente com o pálio, ou com a relação entre o tamanho do cérebro e o tamanho do corpo. . A equipe de pesquisa também pode analisar a história evolutiva do cérebro em espécies inteligentes e tentar entender como surgiram as associações que descobriram.

¿Por qué no los dos?

Em geral, cérebros maiores significam um comportamento mais complexo. Os autores concluíram que “o número de neurônios em todo o cérebro está positivamente correlacionado com a propensão à inovação comportamental, especialmente as inovações técnicas que supostamente requerem uma cognição mais avançada”. Mas controlar o tamanho do corpo mostrou que o tamanho relativo do cérebro ainda importava. Se uma espécie tem mais neurônios do que você esperaria com base em seu tamanho corporal, é mais provável que ela esteja envolvida em comportamentos complexos.

Os pesquisadores sugerem que tendemos a ver isso como uma situação de ou/ou – deve ser o volume total do cérebro ou a proporção cérebro-corpo. Ao preparar nossas análises para comparar os dois, restringimos nossa capacidade de determinar que ambos os correlatos parecem estar corretos simultaneamente. Quando regiões específicas do cérebro foram analisadas independentemente, o pálio foi a região mais importante associada ao comportamento complexo das aves. O cerebelo também contribuiu, mas em menor grau.

Consistente com as conclusões gerais, o número de neurônios no pálio aumentou tanto com o tamanho absoluto do cérebro quanto com o volume do cérebro em relação ao tamanho do corpo. Os neurônios cerebelares foram significativamente elevados em função do tamanho absoluto do cérebro. Não havia um padrão claro no número de neurônios no tronco cerebral.

Corvídeos e papagaios são conhecidos por terem alguns dos comportamentos mais complexos do mundo das aves. Analisando-os separadamente, os pesquisadores mostraram que o número de neurônios é rapidamente proporcional ao tamanho do corpo – muito mais rápido do que outros grupos de aves. Como esses tipos acabam com um número incomumente grande de neurônios? Eles tendem a ter um período de crescimento mais longo após a eclosão, desta vez sendo usados ​​para mobilizar mais neurônios para o pálio. Papagaios tendem a continuar gerando neurônios por mais tempo, e os neurônios não amadurecem tão rapidamente quanto outros neurônios.

Obviamente, gostaríamos de fazer uma análise semelhante com outros grupos que não as aves para ver se isso é uma regra geral ou como as aves produziram espécies com inteligência diversa. Mas, mesmo que esse resultado seja uma indicação geral do “como”, ele realmente não nos ajuda a responder ao “por quê?” Os pesquisadores sugerem que os papagaios tendem a ser os maiores pássaros de vida longa. Portanto, o tempo de recompensa por possuir dispositivos mentais bem desenvolvidos é maior, mesmo que leve mais tempo para desenvolver esses dispositivos.

O que parece bastante contra-intuitivo até você começar a pensar em exceções. Corvos como corvos e ciganos têm apenas sete anos de idade, mas alguns ainda são capazes disso muito sofisticado comportamento. Jays não são pássaros particularmente grandes. E muitos pássaros grandes e de vida longa não acabaram com nenhum comportamento que indicasse inteligência. Então, mesmo que isso continue, há muito que não sabemos sobre por que alguns animais se tornam inteligentes.

Ambiente e evolução da natureza2022. DOI: 10.1038 / s41559-022-01815-x (Sobre DOIs).

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