What is so special about the human brain? Why is it that we study other animals instead of them studying us? What does a human brain have or do that no other brain does? When I became interested in these questions about 10 years ago, scientists thought they knew what different brains were made of. Though it was based on very little evidence, many scientists thought that all mammalian brains, including the human brain, were made in the same way, with a number of neurons that was always proportional to the size of the brain. This means that two brains of the same size, like these two, with a respectable 400 grams, should have similar numbers of neurons. Now, if neurons are the functional information processing units of the brain, then the owners of these two brains should have similar cognitive abilities. And yet, one is a chimp, and the other is a cow. Now maybe cows have a really rich internal mental life and are so smart that they choose not to let us realize it, but we eat them. I think most people will agree that chimps are capable of much more complex, elaborate and flexible behaviors than cows are. So this is a first indication that the "all brains are made the same way" scenario is not quite right.
สมองมนุษย์นั้นมีความพิเศษอย่างไร ทำไมเราจึงศึกษาสัตว์อื่น แทนที่จะเป็นพวกมันมาศึกษาเรา สมองคนเรามีอะไร ที่สมองสัตว์อื่นไม่มี ราวสิบปีก่อน เมื่อดิฉันเริ่มสนใจในคำถามเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์คิดว่าตัวเองรู้ ว่าสมองมีองค์ประกอบอย่างไร ถึงแม้ขณะนั้นหลักฐานมีเพียงน้อยนิด นักวิทยาศาสตร์หลายคนต่างคิดว่า สมองสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิด รวมถึงสมองคนเรา มีองค์ประกอบเหมือนกันหมด ต่างกันก็เพียงแต่จำนวนเซลล์ประสาท ที่มากน้อยตามสัดส่วนขนาดของสมอง ซึ่งก็หมายความว่า สมองสองก้อน ที่ขนาดเท่ากัน อย่างเช่นสองก้อนนี้ ซึ่งมีขนาดประมาณ 400 กรัม ก็น่าจะมีจำนวนเซลล์ประสาทเท่ากัน ทีนี้ ถ้าเราคิดว่าเซลล์ประสาท คือตัวประมวลผลข้อมูลของสมอง ถ้าเป็นเช่นนั้น เจ้าของสมองสองก้อนนี้ ก็น่าจะมีความสามารถในการเรียนรู้ และเข้าใจเท่าเทียมกัน แต่ที่จริงแล้ว นี่เป็นสมองของชิมแปนซี ส่วนอีกอันเป็นสมองวัว บางทีวัวอาจจะมีความคิดอ่าน ฉลาดล้ำลึกอยู่ภายใน ที่มันไม่อยากแสดงออกมาให้เรารู้ แต่เราก็กินวัวอยู่ดี ดิฉันคิดว่าคนส่วนใหญ่น่าจะเห็นด้วย ว่าชิมแปนซีนั้นมีสติปัญญา และพฤติกรรมที่ละเอียดซับซ้อนกว่าวัวมาก ดังนั้น นี่คือหลักฐานแรกที่ชี้นำว่า แนวความติดที่ว่า "สมองทุกก้อนมีองค์ประกอบเหมือนกัน" นั้นเป็นความคิดที่ไม่ถูกต้องนัก
But let's play along. If all brains were made the same way and you were to compare animals with brains of different sizes, larger brains should always have more neurons than smaller brains, and the larger the brain, the more cognitively able its owner should be. So the largest brain around should also be the most cognitively able. And here comes the bad news: Our brain, not the largest one around. It seems quite vexing. Our brain weighs between 1.2 and 1.5 kilos, but elephant brains weigh between four and five kilos, and whale brains can weigh up to nine kilos, which is why scientists used to resort to saying that our brain must be special to explain our cognitive abilities. It must be really extraordinary, an exception to the rule. Theirs may be bigger, but ours is better, and it could be better, for example, in that it seems larger than it should be, with a much larger cerebral cortex than we should have for the size of our bodies. So that would give us extra cortex to do more interesting things than just operating the body. That's because the size of the brain usually follows the size of the body. So the main reason for saying that our brain is larger than it should be actually comes from comparing ourselves to great apes. Gorillas can be two to three times larger than we are, so their brains should also be larger than ours, but instead it's the other way around. Our brain is three times larger than a gorilla brain.
แต่เราจะทำเป็นไม่สนใจไปก่อน ทีนี้ถ้าสมมติว่าสมองมีองค์ประกอบเหมือนกัน เวลาเราเปรียบเทียบสมองสัตว์ขนาดต่างๆ กัน สมองที่ใหญ่กว่าก็น่าจะมีเซลล์ประสาทมากกว่า ยิ่งสมองใหญ่ขึ้น ความคิดอ่านของสัตว์นั้นๆ ก็น่าจะดีกว่า ดังนั้น สัตว์ที่มีสมองใหญ่ที่สุด ก็น่าจะฉลาดที่สุด แต่ข่าวร้ายก็คือ สมองคนเรา ขนาดไม่ได้ใหญ่โตเลย น่าประหลาดใจมิใช่น้อย สมองคนเราหนักประมาณ 1.2 ถึง 1.5 กิโลกรัม แต่สมองช้างหนักถึงสี่ห้ากิโลกรัม สมองวาฬก็หนักได้ถึงเก้ากิโลกรัม เหตุผลนี่เอง นักวิทยาศาสตร์จึงอ้างได้ว่า สมองคนเรานี่ช่างพิเศษ เพราะเรามีความรู้สึกนึกคิด สมองคนนี้ช่างเลิศเลอ จนถือเป็นข้อยกเว้นจากกฎที่เราเพิ่งพูดถึง สมองสัตว์อื่นอาจใหญ่กว่า แต่สมองเราดีกว่า อาจจะดีกว่าที่เรามองเห็นด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น สมองคนเราใหญ่กว่าที่เราคิด เพราะคนเรามีสมองชั้นนอกขนาดใหญ่มาก เมื่อเทียบกับขนาดร่างกายเรา ซึ่งสมองชั้นนอกนี้แหละ ที่ทำให้เราทำอะไรได้มากกว่าการควบคุมร่างกาย นั่นเป็นเพราะขนาดของสมอง มักแปรผันตามขนาดร่างกาย ดังนั้นเวลาคนพูดว่า สมองคนเราใหญ่กว่าที่ควรจะเป็น จึงดูเหมือนเป็นการเปรียบเทียบตัวเรา กับลิงขนาดใหญ่ กอริลลาขนาดใหญ่ว่าคนเราสองถึงสามเท่า จึงควรที่จะมีสมองใหญ่กว่าเรา แต่ในความเป็นจริง กลับตรงกันข้าม สมองคนเราใหญ่กว่ากอริลลาถึงสามเท่า
The human brain also seems special in the amount of energy that it uses. Although it weighs only two percent of the body, it alone uses 25 percent of all the energy that your body requires to run per day. That's 500 calories out of a total of 2,000 calories, just to keep your brain working.
สมองคนเรานั้นยังมีข้อพิเศษ ในแง่การใช้พลังงาน ถึงแม้น้ำหนักสมองจะเป็นเพียงสองเปอร์เซ็นต์ของร่างกาย แต่ใช้พลังงานคิดเป็น 25 เปอร์เซนต์ ของพลังงานที่ร่างกายใช้ในแต่ละวัน คิดเป็น 500 แคลอรี จากทั้งหมด 2000 แคลอรี เพียงเพื่อให้สมองทำงานได้ตามปกติ
So the human brain is larger than it should be, it uses much more energy than it should, so it's special. And this is where the story started to bother me. In biology, we look for rules that apply to all animals and to life in general, so why should the rules of evolution apply to everybody else but not to us? Maybe the problem was with the basic assumption that all brains are made in the same way. Maybe two brains of a similar size can actually be made of very different numbers of neurons. Maybe a very large brain does not necessarily have more neurons than a more modest-sized brain. Maybe the human brain actually has the most neurons of any brain, regardless of its size, especially in the cerebral cortex. So this to me became the important question to answer: how many neurons does the human brain have, and how does that compare to other animals?
สรุปว่า สมองคนเราใหญ่กว่าที่ควรจะเป็น ใช้พลังงานมากกว่าที่ควรจะเป็น จึงมีความพิเศษเลิศเลอ จุดนี้เองที่ทำให้ดิฉันหงุดหงิด ทางชีววิทยา เราพยายามค้นหากฎ ที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ในสัตว์ทุกชนิด แต่ทำไมมนุษย์จึงได้รับการยกเว้น จากกฎของวิวัฒนาการ บางทีปัญหาอาจเริ่มมาจากการคิดเหมา ว่าสมองทุกชนิดมีองค์ประกอบเหมือนกัน บางทีสมองขนาดเท่ากัน อาจจะมีจำนวนเซลล์ประสาทต่างกันมากก็ได้ บางทีสมองขนาดใหญ่ อาจไม่ได้มีเซลล์ประสาท ไปมากกว่าสมองขนาดกลางๆ บางทีสมองมนุษย์อาจมีจำนวนเซลล์มากที่สุด ในบรรดาสมองทั้งหมด ไม่ว่าขนาดจะเล็กหรือใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมองชั้นนอก ดังนั้น คำถามสำคัญ ที่เราต้องหาคำตอบก็คือ สมองคนเรามีเซลล์ประสาทจำนวนเท่าไร และเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์อื่นแล้วเป็นอย่างไร
Now, you may have heard or read somewhere that we have 100 billion neurons, so 10 years ago, I asked my colleagues if they knew where this number came from. But nobody did. I've been digging through the literature for the original reference for that number, and I could never find it. It seems that nobody had actually ever counted the number of neurons in the human brain, or in any other brain for that matter.
ทีนี้ คุณอาจเคยได้ยินหรืออ่านมา ว่าคนเรามีเซลล์ประสาท 1 แสนล้านเซลล์ เมื่อประมาณ 10 ปีก่อน ดิฉันถามเพื่อนร่วมงาน ว่ามีใครทราบหรือเปล่าว่าตัวเลขนี้มาจากไหน แต่ไม่มีใครรู้ ดิฉันเองก็พยายามค้นหาบทความ ที่กล่าวถึงตัวเลขดังกล่าว แต่ก็หาไม่เจอ ดูเหมือนว่า จริงๆ แล้วไม่มีใครเคยนับ จำนวนเซลล์ในสมองมนุษย์ หรือสมองสัตว์อื่นมาก่อน
So I came up with my own way to count cells in the brain, and it essentially consists of dissolving that brain into soup. It works like this: You take a brain, or parts of that brain, and you dissolve it in detergent, which destroys the cell membranes but keeps the cell nuclei intact, so you end up with a suspension of free nuclei that looks like this, like a clear soup. This soup contains all the nuclei that once were a mouse brain. Now, the beauty of a soup is that because it is soup, you can agitate it and make those nuclei be distributed homogeneously in the liquid, so that now by looking under the microscope at just four or five samples of this homogeneous solution, you can count nuclei, and therefore tell how many cells that brain had. It's simple, it's straightforward, and it's really fast. So we've used that method to count neurons in dozens of different species so far, and it turns out that all brains are not made the same way. Take rodents and primates, for instance: In larger rodent brains, the average size of the neuron increases, so the brain inflates very rapidly and gains size much faster than it gains neurons. But primate brains gain neurons without the average neuron becoming any larger, which is a very economical way to add neurons to your brain. The result is that a primate brain will always have more neurons than a rodent brain of the same size, and the larger the brain, the larger this difference will be. Well, what about our brain then? We found that we have, on average, 86 billion neurons, 16 billion of which are in the cerebral cortex, and if you consider that the cerebral cortex is the seat of functions like awareness and logical and abstract reasoning, and that 16 billion is the most neurons that any cortex has, I think this is the simplest explanation for our remarkable cognitive abilities. But just as important is what the 86 billion neurons mean. Because we found that the relationship between the size of the brain and its number of neurons could be described mathematically, we could calculate what a human brain would look like if it was made like a rodent brain. So, a rodent brain with 86 billion neurons would weigh 36 kilos. That's not possible. A brain that huge would be crushed by its own weight, and this impossible brain would go in the body of 89 tons. I don't think it looks like us.
ดังนั้น ดิฉันจึงคิดค้นวิธีการนับเซลล์สมอง ซึ่งจริงๆ แล้ว ทำได้โดยละลายสมองให้เป็นน้ำซุป หลักการเป็นเช่นนี้ เอาสมอง หรือส่วนหนึ่งของสมองมา แล้วละลายในสารซักฟอก ซึ่งจะทำลายเยื้อหุ้มเซลล์ แต่นิวเคลียสจะยังคงสภาพอยู่ เราก็จะได้สารแขวนลอยที่ประกอบไปด้วยนิวเคลียส หน้าตาเป็นแบบนี้ เหมือนน้ำซุปใส แต่ซุปนี้ประกอบไปด้วยนิวเคลียส ซึ่งครั้งหนึ่ง มันคือสมองหนู ทีนี้ ข้อดีของน้ำซุปนี้ก็คือ ด้วยความที่เป็นของเหลว เราสามารถเขย่ามันได้ และทำให้นิวเคลียส กระจายตัวอย่างทั่วถึงในของเหลวนั้น จากนั้นก็ใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูตัวอย่างของเหลว แล้วนับจำนวนนิวเคลียส สักสี่ห้าตัวอย่างแล้วเฉลี่ยดู ก็จะทราบว่าสมองนั้นมีเซลล์กี่เซลล์ วิธีนี้ง่าย ตรงไปตรงมา และรวดเร็วมาก เราใช้วิธีนี้นับจำนวนเซลล์ประสาท ในสัตว์หลายๆ สายพันธุ์ และพบว่าสมองจากสัตว์แต่ละชนิด มีองค์ประกอบต่างกัน อย่างเช่นในสัตว์ฟันแทะและวานร ในสัตว์ฟันแทะขนาดใหญ่ เซลล์ประสาทเพิ่มจำนวน ดังนั้น สมองจึงใหญ่ขึ้นอย่างรวดเร็ว ในอัตราที่สูงกว่า จำนวนเซลล์ประสาทที่เพิ่มขึ้น แต่เซลล์สมองสัตว์ในอันดับวานร เพิ่มจำนวนโดยไม่ทำให้ขนาดสมองโตขึ้น ซึ่งเป็นการใช้พื้นที่ให้เป็นประโยชน์ เพื่อเพิ่มปริมาณเซลล์ ผลลัพธ์ก็คือ สมองวานร มีจำนวนเซลล์มากกว่าสมองสัตว์กัดแทะที่มีขนาดเท่ากัน และยิ่งสมองขนาดใหญ่ขึ้น ความแตกต่างนี้ก็จะเพิ่มขึ้น ทีนี้ แล้วสมองของเราเองล่ะ เราพบว่า สมองคนเรามี เซลล์ประสาท แปดหมื่นหกพันล้านเซลล์ หนึ่งหมื่นหกพันอยู่ในสมองชั้นนอก และถ้าเราคิดว่า สมองชั้นนอก มีหน้าที่สำคัญ เช่น การสติสัมปชัญญะ การคิดทั้งในเชิงตรรกะและนามธรรม และจำนวนเซลล์ในสมองชั้นนอกของมนุษย์ มีจำนวนมากที่สุดเปรียบเทียบกับสัตว์อื่น ดิฉันก็คิดว่า นี่แหละคือคำอธิบายที่ง่ายที่สุด ว่าทำไมคนเราถึงมีความสามารถในการรับรู้มากขนาดนี้ การที่เราทราบว่า สมองคนเรามีเซลล์ประสาท แปดหมื่นหกพันล้านเซลล์ ก็มีความสำคัญ เพราะจากความสัมพันธ์ ระหว่างขนาดสมองและจำนวนเซลล์ประสาท เราสามารถคำนวณได้ว่า หากสมองคนเราประกอบไปด้วยเซลล์ที่ขนาด เท่ากับเซลล์ประสาทหนู จะหน้าตาเป็นอย่างไร สมองสัตว์กัดแทะที่มีเซลล์แปดหมื่นหกพันล้านเซลล์ จะหนักถึง 36 กิโลกรัม หนักอย่างนี้ก็ไม่ไหว สมองขนาดใหญ่เช่นนี้ หนักพอที่จะ บดขยี้ตัวเองได้ และร่างกายที่มีสัดส่วนรับกับน้ำหนักสมองนี้ ต้องหนักถึง 89 ตัน ดิฉันว่านี่หน้าตาไม่เหมือนเราเท่าไหร่
So this brings us to a very important conclusion already, which is that we are not rodents. The human brain is not a large rat brain. Compared to a rat, we might seem special, yes, but that's not a fair comparison to make, given that we know that we are not rodents. We are primates, so the correct comparison is to other primates. And there, if you do the math, you find that a generic primate with 86 billion neurons would have a brain of about 1.2 kilos, which seems just right, in a body of some 66 kilos, which in my case is exactly right, which brings us to a very unsurprising but still incredibly important conclusion: I am a primate. And all of you are primates.
ดังนั้น เราจึงได้ข้อสรุปสำคัญ ที่ว่าเราไม่ใช่สัตว์กัดแทะ สมองคนไม่ใช่สมองหนูขนาดใหญ่ เมื่อเทียบกับหนูแล้ว สมองเราใหญ่กว่าก็จริง แต่นี่เป็นการเปรียบเทียบที่ไม่ถูกต้อง เพราะว่าเราไม่ใช่สัตว์กัดแทะ เราเป็นสัตว์อันดับวานร ดังนั้นเราต้องเปรียบเทียบกับพวกเดียวกัน ดังนั้น หากเราคำนวนดูอีกครั้ง เราก็จะทราบว่า ในสัตว์อันดับวานร ที่มีเซลล์ประสาท แปดหมื่นหกพันล้านเซลล์ ควรมีสมองหนักประมาณ 1.2 กิโลกรัม ซึ่งก็ดูตรงกับความเป็นจริง รับกับร่างกายที่หนักประมาณ 66 กิโลกรัม ซึ่งในกรณีดิฉัน น้ำหนักนี้ตรงเป๊ะ ทั้งหมดนี้ทำให้เราได้ข้อสรุป ที่ไม่น่าแปลกใจ แต่ก็มีความสำคัญ ว่า ดิฉัน เป็นสัตว์อันดับวานร คุณทุกคน ก็เป็นสัตว์อันดับวานร
And so was Darwin. I love to think that Darwin would have really appreciated this. His brain, like ours, was made in the image of other primate brains.
ดาร์วินก็เช่นเดียวกัน ดิฉันนึกอยู่เสมอว่า ถ้าดาร์วินได้ทราบ คงจะพอใจมาก สมองของเขา มีองค์ประกอบเหมือนในสัตว์อันดับวานรอื่นๆ เช่นเดียวกับเรา
So the human brain may be remarkable, yes, but it is not special in its number of neurons. It is just a large primate brain. I think that's a very humbling and sobering thought that should remind us of our place in nature.
สมองมนุษย์อาจมีความพิเศษก็จริง แต่ไม่ใช่เพราะมีจำนวนเซลล์มาก สมองเราเป็นแค่สมองสัตว์อันดับวานรที่ขนาดใหญ่ จุดนี้เอง ที่ทำให้เราได้รู้สึกเจียมเนื้อเจียมตัว ว่าตำแหน่งของเราในธรรมชาตินั้นอยู่ที่ใด
Why does it cost so much energy, then? Well, other people have figured out how much energy the human brain and that of other species costs, and now that we knew how many neurons each brain was made of, we could do the math. And it turns out that both human and other brains cost about the same, an average of six calories per billion neurons per day. So the total energetic cost of a brain is a simple, linear function of its number of neurons, and it turns out that the human brain costs just as much energy as you would expect. So the reason why the human brain costs so much energy is simply because it has a huge number of neurons, and because we are primates with many more neurons for a given body size than any other animal, the relative cost of our brain is large, but just because we're primates, not because we're special.
แล้วทำไมสมองเราถึงใช้พลังงานมากนัก นักวิจัยอื่นๆ ได้ค้นพบว่า สมองคนเราและสมองสัตว์อื่นๆ ใช้พลังงานเท่าไร ในเมื่อเราทราบจำนวนเซลล์สมองแล้ว เราก็สามารถคำนวณได้ว่า อัตราการใช้พลังงานเป็นเท่าไร ผลออกมาว่าสมองมนุษย์ กับสมองสัตว์อื่นใช้พลังงานเท่าๆ กัน คือประมาณหกแคลอรี ต่อหนึ่งพันล้านเซลล์ประสาทต่อวัน ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างการใฃ้พลังงาน กับจำนวนเซลล์สมอง จึงแปรผันเป็นเส้นตรง และสมองคนเรา ก็ใช้พลังงาน พอๆ กับเราคิดว่าควรจะเป็น เพราะฉะนั้น การที่สมองคนเรา ใช้พลังงานมาก ก็เป็นเพียงเพราะ มีจำนวนเซลล์มาก เท่านั้นเอง และเพราะเราเป็นสัตว์อันดับวานร ที่มีจำนวนเซลล์ประสาทมากกว่า สัตว์อื่นที่มีขนาดเดียวกัน ต้นทุนพลังงานของสมองเราจึงสูงกว่า เพียงเพราะเราเป็นสัตว์อันดับวานร ไม่ใช่เพราะเราวิเศษมาจากไหน
Last question, then: how did we come by this remarkable number of neurons, and in particular, if great apes are larger than we are, why don't they have a larger brain than we do, with more neurons? When we realized how much expensive it is to have a lot of neurons in the brain, I figured, maybe there's a simple reason. They just can't afford the energy for both a large body and a large number of neurons. So we did the math. We calculated on the one hand how much energy a primate gets per day from eating raw foods, and on the other hand, how much energy a body of a certain size costs and how much energy a brain of a certain number of neurons costs, and we looked for the combinations of body size and number of brain neurons that a primate could afford if it ate a certain number of hours per day.
คำถามสุดท้ายก็คือ ทำไมเราจึงมีเซลล์ประสาทมากมายขนาดนี้ และทำไม ลิงขนาดใหญ่ ที่ตัวใหญ่กว่าเรามาก จึงมีสมองเล็กกว่าเรา และมีเซลล์ประสาทน้อยกว่า พอเราได้รู้ว่า สมองที่มีเซลล์มากนั้น ใช้ต้นทุนพลังงานมากขนาดไหน ดิฉันก็คิดว่า คำตอบอาจง่ายกว่าที่คิด บางทีลิงเหล่านั้น อาจไม่สามารถสร้างพลังงาน ให้เพียงพอกับทั้งขนาดร่างกายที่ใหญ่ และจำนวนเซลล์ประสาทที่มาก เราจึงคำนวณดู โดยคิดปริมาณพลังงาน ที่สัตว์อันดับวานรได้รับในแต่ละวัน จากการกินอาหารดิบ แล้วเปรียบเทียบกับพลังงาน ที่ร่างกายขนาดต่างๆ ต้องใช้ แล้วก็เปรียบเทียบกับพลังงาน ที่สมองขนาดต่างๆ ต้องใช้ จากนั้นเราก็นำตัวเลขมาประกอบกัน เพื่อหาว่า สัตว์อันดับวานร สามารถมีร่างกายและจำนวนเซลล์สมอง ได้มากเพียงใด ถ้าสัตว์ชนิดหนึ่ง ใช้เวลาตายตัวในการกินอาหารต่อหนึ่งวัน
And what we found is that because neurons are so expensive, there is a tradeoff between body size and number of neurons. So a primate that eats eight hours per day can afford at most 53 billion neurons, but then its body cannot be any bigger than 25 kilos. To weigh any more than that, it has to give up neurons. So it's either a large body or a large number of neurons. When you eat like a primate, you can't afford both.
เราพบว่า เนื่องจากเซลล์สมองใช้พลังงานมาก ร่างกายจึงต้องเลือกระหว่าง ขนาดร่างกายกับจำนวนเซลล์สมอง ถ้าสัตว์อันดับวานรกินอาหารวันละแปดชั่วโมง จะสามารถมีเซลล์สมองได้อย่างมาก ห้าหมื่นสามพันล้านเซลล์ แต่ร่างกายของสัตว์นี้ จะหนักได้มากที่สุด แค่ 25 กิโลกรัม เท่านั้น ถ้าหนักกว่านี้ ก็ต้องยอมเสียจำนวนเซลล์ประสาท ดังนั้น เราจึงต้องเลือกระหว่างขนาดร่างกายใหญ่ หรือเซลล์ประสาทจำนวนมาก ถ้าเรากินอาหารแบบสัตว์อันดับวานร จะรักพี่เสียดายน้องไม่ได้
One way out of this metabolic limitation would be to spend even more hours per day eating, but that gets dangerous, and past a certain point, it's just not possible. Gorillas and orangutans, for instance, afford about 30 billion neurons by spending eight and a half hours per day eating, and that seems to be about as much as they can do. Nine hours of feeding per day seems to be the practical limit for a primate.
หนทางออกจากข้อจำกัดนี้ทางหนึ่ง ก็คือกินให้นานขึ้น แต่ก็อันตราย เพราะจะให้กินตลอดก็ไม่ได้ ตัวอย่างเช่น กอริลล่าหรืออุรังอุตัง สร้างพลังงานเพียงพอ สำหรับเซลล์ประสาทสามหมื่นล้านเซลล์ โดยใช้เวลากินประมาณวันละแปดชั่วโมงครึ่ง ซึ่งก็มากที่สุดที่จะทำได้แล้ว การที่ต้องกินวันละเกือบเก้าชั่วโมงต่อวัน เป็นข้อจำกัดสำหรับสัตว์อันดับวานร
What about us? With our 86 billion neurons and 60 to 70 kilos of body mass, we should have to spend over nine hours per day every single day feeding, which is just not feasible. If we ate like a primate, we should not be here.
แล้วเราล่ะ เรามีเซลล์ประสาท แปดหมื่นหกพันล้านเซลล์ กับน้ำหนักตัวประมาณ 60 ถึง 70 กิโลกรัม เราควรต้องใช้เวลากิน มากกว่าวันละ 9 ชั่วโมง ซึ่งเป็นไปไม่ได้เลย ถ้าเรากินแบบสัตว์อันดับวานรอื่นๆ เราคงมีชีวิตอยู่ไม่ได้
How did we get here, then? Well, if our brain costs just as much energy as it should, and if we can't spend every waking hour of the day feeding, then the only alternative, really, is to somehow get more energy out of the same foods. And remarkably, that matches exactly what our ancestors are believed to have invented one and a half million years ago, when they invented cooking. To cook is to use fire to pre-digest foods outside of your body. Cooked foods are softer, so they're easier to chew and to turn completely into mush in your mouth, so that allows them to be completely digested and absorbed in your gut, which makes them yield much more energy in much less time. So cooking frees time for us to do much more interesting things with our day and with our neurons than just thinking about food, looking for food, and gobbling down food all day long.
แล้วเรามาถึงจุดนี้ได้อย่างไร ถ้าสมองเราใช้พลังงานมากขนาดนั้น แต่เราไม่ได้ใช้เวลาทั้งวัน นั่งกินอาหารเพื่อสร้างพลังงาน หนทางออกทางเดียวก็คือ ต้องหาทางเก็บเกี่ยวพลังงานให้มากขึ้น จากอาหารชนิดเดียวกัน ซึ่งจุดที่น่าสนใจก็คือ บรรพบุรุษของเรา ได้คิดค้นวิธีดังกล่าว มากว่า หนึ่งล้านห้าแสนปีก่อน ซึ่งก็คือการทำอาหารให้สุก การทำอาหารให้สุก ต้องใช้ไฟ เพื่อย่อยอาหารล่วงหน้า ภายนอกร่างกาย อาหารที่สุก จะอ่อนนุ่มกว่า ทำให้เคี้ยวง่าย เป็นของเหลวเละๆ ในปาก ซึ่งทำให้ร่างกายดูดซึมได้ทั้งหมด ในระบบทางเดินอาหาร ทำให้เราสร้างพลังงานได้มากขึ้นในเวลาที่น้อยลง ดังนั้น การปรุงอาหารให้สุก ทำให้เรา เอาเวลาไปทำอย่างอื่นได้ และใช้ประโยชน์จากเซลล์สมองที่เรามี แทนที่จะต้องคิดเรื่องอาหาร และคอยหาอาหาร และกินอาหาร ตลอดทั้งวัน
So because of cooking, what once was a major liability, this large, dangerously expensive brain with a lot of neurons, could now become a major asset, now that we could both afford the energy for a lot of neurons and the time to do interesting things with them. So I think this explains why the human brain grew to become so large so fast in evolution, all of the while remaining just a primate brain. With this large brain now affordable by cooking, we went rapidly from raw foods to culture, agriculture, civilization, grocery stores, electricity, refrigerators, all of those things that nowadays allow us to get all the energy we need for the whole day in a single sitting at your favorite fast food joint. So what once was a solution now became the problem, and ironically, we look for the solution in raw food.
เพราะการปรุงอาหารให้สุกนี่เอง ที่ทำให้สมองของเรา ซึ่งใหญ่โต ประกอบไปด้วยเซลล์ประสาทมากมาย และใช้พลังงานสูงจนเข้าขั้นอันตราย ซึ่งถือเป็นความเสี่ยงสูงสุด กลับกลายเป็นทรัพย์สินที่คุ้มค่า เมื่อเราหาพลังงานได้มากพอที่จะหล่อเลี้ยง เซลล์ประสาทจำนวนมาก และมีเวลาเหลือพอที่จะใช้มันให้เป็นประโยชน์ ดังนั้น ดิฉันคิดว่า นี่คือเหตุผลที่ทำให้สมองมนุษย์ เติบโตได้อย่างรวดเร็วในวิวัฒนาการ ทั้งๆ ที่จริงแล้วสมองคนก็เป็นเพียงสมองสัตว์อันดับวานร จากการปรุงอาหาร ทำให้เราใช้สมองขนาดใหญ่นี้ เปลี่ยนจาการกินอาหารดิบ มาเป็นการเพาะปลูก เกษตรกรรม อารยธรรม ร้านขายของชำ กระแสไฟฟ้า ตู้เย็น ทุกสิ่งที่กล่าวมา ทำให้เรา สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานที่เราต้องการทั้งวัน ได้จากการกินอาหารเพียงมื้อเดียว ในร้านอาหารฟาสต์ฟูดร้านโปรดของคุณ ดังนั้น สิ่งที่เคยเป็นทางออกของปัญหา กลับกลายมาเป็นปัญหาเสียเอง จนตอนนี้ มันน่าขันที่เราต้องย้อนกลับมา พิจารณาการกินอาหารดิบอีกครั้ง
So what is the human advantage? What is it that we have that no other animal has? My answer is that we have the largest number of neurons in the cerebral cortex, and I think that's the simplest explanation for our remarkable cognitive abilities. And what is it that we do that no other animal does, and which I believe was fundamental to allow us to reach that large, largest number of neurons in the cortex? In two words, we cook. No other animal cooks its food. Only humans do. And I think that's how we got to become human.
ทั้งนี้ มนุษย์เรามีข้อได้เปรียบอย่างไร เรามีอะไร ที่สัตว์อื่นไม่มี คำตอบจากดิฉัน ก็คือเรามีจำนวนเซลล์ประสาท มากที่สุดในสมองชั้นนอก และดิฉันคิดว่า นี่คือคำอธิบายที่ง่ายที่สุด สำหรับความสามารถในการเรียนรู้ของคนเรา และสิ่งใดเล่าที่เราทำได้ แต่สัตว์อื่นทำไม่ได้ ที่กลายมาเป็นองค์ประกอบสำคัญ ที่ทำให้เราสามารถมีเซลล์ประสาท ในสมองชั้นนอกได้มากที่สุด คำตอบก็คือ เราปรุงอาหารให้สุก สัตว์อื่นปรุงอาหารให้สุกไม่ได้ มีแต่คนเราเท่านั้นที่ทำได้ และดิฉันคิดว่านั่นทำให้เรากลายมาเป็นมนุษย์ได้
Studying the human brain changed the way I think about food. I now look at my kitchen, and I bow to it, and I thank my ancestors for coming up with the invention that probably made us humans. Thank you very much. (Applause)
การศึกษาสมองมนุษย์ ทำให้มุมมองต่ออาหารของดิฉันเปลี่ยนไป ดิฉันมองครัวของดิฉัน และค้อมคำนับ และดิฉันก็รู้สึกซาบซึ้งที่บรรพบุรุษของเรา คิดค้นวิธีการที่ทำให้เราวิวัฒนาการเป็นมนุษย์ได้ ขอบคุณมากค่ะ (เสียงปรบมือ)