Evolucija mozga i jezika

Evolucija mozga

Kod sisara – uvećanje veličine mozga u odnosu na veličinu tela(fosili stari 150 mil.g. imaju 4 puta veći mozak od gmizavaca istih dimenzija)

Kod sisara – novo uvećanje veličine mozga pre 65-70 mil.g.(prestanak dominacije gmizavaca → prelazak na dnevni život)

Kod primata – veličina mozga kod predaka antropoidnih majmuna se udvostručuje (pre 50-60 mil.g. – odvajanje od polumajmuna)

(redukcija nazalnog regiona, prednja rotacija orbita očiju, pojačavanje vizuelnih centara, trihromatsko razlikovanje boja)

- olfaktorni korteks čini manje od 5% (kod insektivora oko 65%)- 30% olfaktornih receptorskih gena su pseudogeni (kod čoveka više od

60%)

Izmenjena percepcija okruženja – preko susreta sa objektima i njihove manipulacije (veza sa evolucijom prednjih ekstremiteta)

U evolucionoj liniji čoveka – tokom poslednjih 2.5 mil.g. masa mozga je utrostručena (od 400 cm3 do 1350 cm3) – počevši od A. afarensis ili prvih vrsta roda Homo (na osnovu dominacije slepoočnih i temenih režnjeva)?

Evolucija mozga

Promene anatomije mozga Povećanje mozga posledica, u najvećoj meri, povećanja

cerebralnog korteksa (posebno neokorteksa) u čovekolikom mozgu dominiraju parijetalni (temeni) i temporalni

(slepoočni) režnjevi. frontalni režanj je više naboran. poseban značaj prefrontalnog korteksa u integrativnoj ulozi našeg

mozga!

Gde je “locirana” naša inteligencija? Korelacija IQ i sive mase mozga oko 0.3 “Parieto-frontalna integraciona teorija” – mreža moždanih (Bromanovih)

oblasti Dorzolateralni prefrontalni korteks Parijetalni režanj Anteriorni cingularni korteks Regioni u temporalnom i okcipitalnom režnju

Hipoteze nastanka velikog mozga čoveka

Prirodna selekcija

Seksualna selekcija

Promene u razviću

1. Prirodna selekcijaa) Proizvodnja oruđa

b) Lovačka hipoteza c) Socijalna hipoteza

Socijalna hipoteza najpopularnija Korelacija između veličine neokorteksa i veličine grupe

Socijalna razmena – preduslovi: Sposobnost prepoznavanja individualnosti, pamćenja istorije odnosa,

saopštavanja želja, prepoznavanja želja drugih, kognitivnog predstavljanja dobitka/gubitka

Orbitofrontalni korteks (deo prefrontalnog korteksa) ima najvažniju ulogu u oblikovanju moralno prihvatljivih socijalnih ponašanja – funkcionalno povezan sa limbičkim sistemom preko

dopaminskih mehanizama. Evolucija morala – altruizam i transcedentalna društva

2. Seksualna selekcijaPesma, ples i umetnost (kognitivno zahtevne delatnosti) evoluirale sa ciljem većeg dopadanja drugima i nalaženja partnera.Zanimljiva hipoteza (Lindenfors i sar., 2007):-Broj ženki primata pozitivno korelisan sa relativnom veličinom telencefalona (neokorteksa)-Broj mužjaka primata pozitivno korelisan sa relativnom veličinom diencefalona (elementi limbičkog sistema)-Broj mužjaka primata negativno korelisan sa veličinom septuma (uloga u kontroli agresivnosti) – veća kompeticija između mužjaka → smanjenje nivoa kortikalne kontrole agresije.

Različiti socijalni pritisci važni za evoluciju mozga ženki i mužjaka!-Seksualna selekcija kod mužjaka-Uspeh u socijalnim interakcijama kod ženki

-Neokorteks je “mamin” mozak, a limbički sistem “tatin”

3. Promene u razviću

Veliki neokorteks kao nusproizvod morfogenetskih promena u razviću mozga

Analiza neotenije SRGAP2C – uloga u migraciji i formiranju neurona u razviću mozga

nepotpune duplikacije originalnog gena u našoj evol. liniji (kraći peptid)

SRGAP2A → duplikacija (3.4 mil.g.) → SRGAP2B → duplikacija (2.4 mil.g.) →

SRGAP2C → duplikacija (1 mil.g.) → SRGAP2D

Studija ekspresije 12000 gena (količina iRNK) u PFC i malom mozgu čovek, šimpanza i makaki u postnatalnom periodu (do duboke starosti)

1. grupa (35%) – nema razlike

2. grupa (42%) – konstantne razlike između vrsta (bez obzira na ontogenetsku fazu)

3. grupa (23%) – promene u obrascima ekspresije tokom života kod čoveka

u PFCu 3-5 puta izraženije – 184 gena u sinaptogenezi i transdukciji signala →neotenično ispoljavanje sinaptičkih gena (pik ekspresije oko 5. godine)

Zajednička regulacija – u promotorima sekvence za vezivanje 4 TF MEF2A → EGR1,2,3 → regulacija sinaptičkih gena → remodelovanje PFCa

glavni regulator odlaganja

Evolucija jezika

Pravila sekvencionalne integracije informacija mogu biti eksaptacija za govorni jezik (jezik se sastoji od sekvencionalnih pravila) - neurološki koren korišćenja oruđa i govornog jezika može biti zajednički.

Neke komponente jezika pojavile su se rano u našoj evolucionoj liniji, a pojava verbalne komunikacije je poslednja faza te evolucije.

Uvećana leva hemisfera i otisci Brokine oblasti u endokranijumu kod H. habilis/rudolfensis

Dušnik niže od jednjaka → zasvođena osnova lobanje;kod H. erectus/ergasterslična detetu od 8 godina;kod arhaičnih ljudi (300 000 god) identično savremenim ljudima.Hioidna kost kod neandertalca identična našoj.

Podjezični kanal širine kao naš kod arhaičnih ljudi.

Zbirno: sposobnost govornog jezika se pojavila u našoj ev. liniji pre 100-150 000 g.

Arheolozi i psiholozi povezuju početke pravljenje oruđa ili umetnosti sa govornim jezikom (znatno kasnije)

Evolucija jezika

Brokina oblast – motorika (jezika), muzička kognicija, imitacija

mirror neuroni – u brojnim oblastima

“motorna teorija percepcije jezika” ili “artikularna fonologija” Jezik razumemo kroz artikulisane gestove

Evolucija od manualno-gestikularnog ka vokalno-akustičkom jeziku

FOXP2