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How Nature Makes A Complex Brain

2025/4/16
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Short Wave

AI Deep Dive AI Chapters Transcript
People
F
Fernando Garcia Moreno
Topics
Fernando Garcia Moreno: 我研究发现,哺乳动物、鸟类和爬行动物的大脑结构pallium虽然在功能上相似,但在不同物种中差异很大,其胚胎发育过程也遵循不同的规则。这表明复杂大脑的进化可能有多种途径,并非只有一条从两栖动物到人类的直接路径。我们通过研究现存物种大脑的发育过程,可以推测其共同祖先大脑的组织结构。我们认为,共同祖先的大脑已经具备某些pallium神经环路,这些环路在所有羊膜动物中都得到了进化和发展,尽管这些环路在共同祖先中可能比我们今天看到的要简单得多。这些环路在进化中被多次选择,说明其效率和最优性,这对于神经连接组学和人工智能研究具有启示意义。此外,我们认为鸟类和哺乳动物大脑中相似的环路是趋同进化的结果,尽管进化路径不同,但最终产生了功能相似的结构,例如鸟类和哺乳动物都进化出了执行复杂认知任务的能力,但它们使用的是大脑的不同部位和不同类型的神经元。 鸟类大脑的神经元数量巨大且高度紧密排列,这与它们的飞行能力有关。某些鸟类的神经元数量甚至超过同等大小的灵长类动物,这表明神经元数量与智力之间并非简单的线性关系。总的来说,智力等高级认知能力在进化中多次出现,这表明人类大脑并非独一无二。人类大脑在数量特征上可能具有特殊性,但在质量特征上并非独一无二,我们只是拥有更多相同单元的哺乳动物大脑。 Regina Barber: 通过与Fernando Garcia Moreno的访谈,我了解到哺乳动物大脑的独特之处在于拥有新皮质,而鸟类和爬行动物则没有。然而,部分研究者认为,尽管鸟类和爬行动物没有新皮质,但它们拥有与哺乳动物新皮质相同的某些神经元,只是位置不同。这引发了关于哺乳动物大脑是否完全独立进化以及鸟类和哺乳动物大脑相似性的讨论。

Deep Dive

Shownotes Transcript

A recent series of studies suggests that the brains of birds, reptiles and mammals all evolved independently — even though they share a common ancestor. That means evolution has found more than one way to make a complex brain, and human brains may not be quite as special as we think. To learn more about this, we talk to Fernando García-Moreno )about this series of studies )he co-authored that came out in *Science *in February. *Want to hear more about the complex road of evolution? Send us an email at [email protected]). Listen to every episode of Short Wave sponsor-free and support our work at NPR by signing up for Short Wave+ at plus.npr.org/shortwave).*Learn more about sponsor message choices: podcastchoices.com/adchoices)NPR Privacy Policy)