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動物大腦開發了多少神經元

發布時間:2023-08-28 08:53:36

⑴ 螞蟻的大腦大約有多少個神經元

神經細胞是高等動物神經系統的結構單位和功能單位,又被稱為神經元(neuron).神經系統中含有大量的神經元,據估計,人類中樞神經系統中約含1000億個神經元,僅大腦皮層中就約有140億.
神經細胞描述:神經細胞呈三角形或多角形,樹突、軸突、軸丘.
雖然神經元形態與功能多種多樣,但結構上大致都可分成胞體(soma)和突起(neurite)兩部分.突起又分樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種.軸突往往很長,由細胞的軸丘(axon hillock)分出,其直徑均勻,開始一段稱為始段,離開細胞體若干距離後始獲得髓鞘,成為神經纖維.習慣上把神經纖維分為有髓纖維與無髓纖維兩種,實際上所謂無髓纖維也有一薄層髓鞘,並非完全無髓鞘.
胞體的大小差異很大,小的直徑僅5~6μm,大的可達100μm以上.突起的形態、數量和長短也很不相同.樹突多呈樹狀分支,它可接受刺激並將沖動傳向胞體;軸突呈細索狀,末端常有分支,稱軸突終末(axon terminal),軸突將沖動從胞體傳向終末.通常一個神經元有一個至多個樹突,但軸突只有一條.神經元的胞體越大,其軸突越長.

⑵ 鯨魚的大腦是人腦的9倍,為什麼智商卻遠低於人類

因為鯨魚只不過是大腦的體積比較大而已,但是組織不復雜。

⑶ 為什麼貓的大腦只有2。5個神經元卻能理解簡單指令餓腦有150億個

主要是他的神經元交叉比較復雜。
我們研究廣闊的銀河系,研究原子分子成就非凡,可人類這么聰明卻不知道腦洞是什麼樣的。

腦科學至關重要,我們對它知之甚少,全球科學家都在竭盡全力探索其奧秘,現在由國人邁出了一步。

現在的磁共振成像技術,看到的是腦區之間很粗的纖維束,而中間的成千上萬的神經元網路是看不到的,就好比一根電纜,能看見電纜卻看不到銅絲,中國科學家的自主創新技術終於讓我們看到銅絲,清晰的。

讓機器變成彩色照相機,讓大腦圖像從黑白變成彩色」,正是這項名為顯微光學切片斷層成像(MOST)。它能夠全自動地獲取熒游標記、高爾基和尼氏染色的嚙齒類全腦神經網路和血管數據集

有了MOST技術,我們才在國際上首次實現多尺度全腦神經環路的精準自動成像,能夠對同一哺乳動物腦以體素1微米解析度,全自動地採集包括軸突、樹突、胞體、環路和全腦等多尺度信息,並同步獲取細胞構築解剖坐標信息,這是目前國際上唯一能實現連續、精細、准確地獲取哺乳動物全腦內神經網路圖譜的技術。

通俗的解釋是,這項技術讓腦神經的每一絲都清晰可辨,相當於把他們變成了一個個彩色的,注有號碼的線。需要用時,輕易找到。

該技術解決了腦科學研究缺乏高解析度可視化工具的重大難題,對於腦工作機理和腦發育的探究、對疾病和葯物研發將發揮重要作用,對類腦智能將提供重要的數據。中國科學家一下子成了世界焦點。

⑷ 能不能根據神經細胞的數量,判斷一個生物的智慧程度

以整個神經系統來說,大象的神經細胞(神經元)數量是2.3×10^10,人則是8.5×10^10。對哺乳動物特有的大腦皮層來說,非洲象的神經元數量為1.1×10^10,而人是1.9×10^10至2.3×10^10 [1]。所以不管怎麼說,人的神經元數量都是多過象的。

腦主要由神經元和膠質細胞這兩種細胞構成,由於大象的腦約5 kg,大於人腦的1.3-1.5 kg [2],細胞大小又是相同的,所以可以知道大象腦內總細胞數的確是大於人類,但多出來的細胞並非神經元,而是膠質細胞。雖然膠質細胞參與認知功能的作用還沒有完全研究清楚,但目前可以確定的是,膠質細胞主要起支持保護作用,而在認知功能中神經元是起絕對主要作用的。所以就算智慧程度以神經元數量界定,既然大象的神經元數量並沒有多過人類,大象也不會比人類更聰明。不過也要看到大象與人類的神經元數量是在一個數量級上的,這是其他動物都達不到的。

不同物種的智慧程度很難通過某個單獨的指標來衡量。例如大家都知道,大腦體積不能決定智慧程度,不然有著8 kg大腦的抹香鯨就是這個地球上最聰明的動物了。神經元數量也不是一個良好的指標,不然以貓2倍於狗的神經元數量,應該比狗聰明得多,但目前比較公認狗是比貓更聰明的。

腦/體重比例(Brain-to-body mass ratio)曾經是用來衡量物種之間智慧程度的重要指標。例如最大的抹香鯨體重是普通大象的20倍,而腦重量卻只有大象的2倍不到,腦/體重比例一下就顯出了兩者的巨大差距。但現在看來腦/體重比例仍然過於簡單,因為體重輕的動物佔了巨大優勢,比如人的腦/體重比例為1:40,鳥的比例為1:14,顯然人不可能比鳥笨的。

於是,人們針對哺乳動物,設計了一種新的演算法:腦化指數(Encephalization quotient)。腦化指數與腦/體重比例相似,也描述大腦與身體比例之間的關系,但在其中考慮到了動物異速生長的因素,現在看來比較符合實際情況。常見哺乳類動物的腦化指數如下[3]:
盡管看上去比較完美,但腦化指數也不能成為決定物種智慧的唯一指標,有些研究發現在靈長類動物的智慧評價中,大腦體積比腦化指數更好使。也有其他大量的研究認為大腦摺疊的程度(即表面積)、突觸數量、突觸復雜性、突觸上特定蛋白數量、大腦組織結構等等,都對物種智慧起著重要的作用。這些因素可能在將來被新的演算法分析,得到一個更准確的衡量物種智慧的方式。

最後,既然說到大象了,就再回到大象上來。我們了解海豚聰明,知道猩猩聰明,也知道烏鴉和某些鸚鵡很聰明,甚至狗也算比較聰明,但對慢吞吞的、卷著鼻子喝水的大象卻沒有足夠的認識。前面提到,大象與人類的神經元數量是在一個數量級上,這是構成大象智力的基礎。那麼大象都擁有什麼?

與人類、猩猩和海豚類似,具有大且復雜的大腦皮層,這是認知高級功能的基礎所在;
大且復雜的海馬組織,這是記憶能力的基礎;
與人類類似,剛出生時並非完全形態,大腦需要經過很長一段時間的發育至成熟,往往需要10年左右,這就決定了這段時間內的智力水平會飛速提高。
極強的社會屬性。象群是這個世界上最緊密的有社會性組織之一,只有一個家庭成員的死亡才能拆散一個家庭,而這種摧毀往往是精神層面上的。如象媽媽可能在小象意外死亡後,在整個象群的末尾慢吞吞地孤獨行走。
無私,這種無私甚至體現在對別的物種上。比如人會心疼流浪狗,大象也會。例如在印度,一頭負責將圓木插入地洞的大象,有一天突然拒絕插入圓木了,然後人們發現因為地洞里躺了一隻狗,直到人們將狗抱出,大象才繼續工作。
自我醫療。如非洲象會咀嚼紫草科樹木的樹葉來療傷。
死亡儀式。大象可能是地球上除了人類以外唯一具有死亡儀式的物種。有人觀察到部分儀式有:用鼻子輕觸屍體,年長大象發出隆隆的聲音,小象發出哭泣和尖叫的聲音,大家一起將樹葉、樹枝和塵土蓋在屍體上,靜靜地站在屍體身邊守護1-2天等等。
會娛樂,會模仿聽過的聲音。
會使用工具,使用鼻子像人類使用手臂一樣,會玩球,會用棍子,這個大家都看過。
會畫畫[4]。能欣賞音樂[5]。
有自我意識,會照鏡子。雖然有很多動物都會對鏡子做出反應,但很少知道鏡子裡面的是自己,大象則是知道的動物之一[6]。

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