¿Cómo aumentar la capacidad cognitiva del cerebro humano sin aumentar el tamaño del cráneo?

Graham es una creación conjunta de la escultora Patricia Piccinini, una destacada especialista en traumatología y seguridad vial. La criatura humanoide que crearon se desarrolla sobre la base de muchos accidentes automovilísticos y representa a la persona ideal para sobrevivir en un accidente.

El cerebro de Graham es normal, por lo que es una de las partes más vulnerables del cuerpo. Está rodeado de líquido cefalorraquídeo, que lo protege de los golpes y golpes cotidianos, pero el cráneo está agrandado: tiene más líquido y ligamentos que protegen el cerebro de una conmoción cerebral. El cráneo de Graham es enorme y se parece a un casco, y las zonas deformables integradas están diseñadas para absorber la energía del impacto. Cuando la fuerza de una colisión golpea el cráneo, se rompe. Esencialmente, esto evita que la energía del impacto llegue al cerebro, lo que significa que el cráneo tiene el mismo propósito que el casco. El cráneo de Graham absorbe la mayor parte del impacto.

De acuerdo con la trama de mi trabajo, mis superhumanos genéticamente modificados también tienen una estructura interna del cráneo, que ya se mencionó anteriormente, sin embargo, el nuevo tipo mejorado de personas que estoy describiendo debería ser varias veces superior a nosotros en inteligencia, pero como habrás notado, el cerebro no se puede agrandar.

Para resumir, mi pregunta es la siguiente: ¿cómo aumentar las capacidades cognitivas del cerebro humano (memoria a corto y largo plazo y capacidad informática general) sin aumentar el tamaño del cráneo y el propio cerebro?

Estás describiendo la inteligencia un poco como describirías una computadora portátil. En realidad, hay más que solo memoria y capacidad informática. De todos modos, fíjate en tu ordenador o móvil o algo así: tienen pequeños, incluso microchips. Incluso un ser humano que calcula varias veces más rápido seguirá perdiendo mucho tiempo frente a algunos artículos domésticos regulares. Desafiaría lo que quieras en inteligencia.
Para decirlo sin rodeos, no existe una relación entre el tamaño del cráneo y las habilidades de memorización y cálculo. Para un ejemplo bastante conocido, Leonhard Euler , quien no solo era un destacado matemático, sino que también tenía una gran memoria y habilidades de cálculo mental a nivel de prodigio, tenía un cráneo de tamaño normal.
¿Tener padres inteligentes es una solución válida? La evidencia apoya el hecho de que la inteligencia es al menos parcialmente heredable. Si está dispuesto a tirar la ética por la ventana y optar por la eugenesia total, probablemente podría criar un humano estadísticamente más inteligente durante un par de generaciones.
¿Has leído la pregunta? Habla claramente de superhumanos genéticamente modificados (una nueva forma de hombre creada artificialmente), en los que una gran parte del cráneo está diseñado para proteger el cerebro de conmociones cerebrales y golpes, como un casco, por lo que el cerebro no puede ser demasiado grande, sin embargo, estas criaturas deben ser mucho más inteligentes que nosotros (la gente común), este problema debe resolverse: ¿cómo darles altas capacidades intelectuales sin aumentar el tamaño del cerebro? (mis superhumanos deben ser al menos 5 veces más inteligentes que una persona común (500 iQ))
Pequeña nota: 500 IQ no es "cinco veces más inteligente". Es una medida estadística, donde 100 IQ es el punto medio de la inteligencia humana; si la prueba de coeficiente intelectual tiene un promedio de más o menos de 100 en todas las pruebas, entonces vuelven a normalizar la prueba para hacer que 100 sea el punto medio nuevamente. La desviación estándar es de alrededor de 15 puntos. Entonces, un CI de 130 o superior lo tiene alrededor del 2,5 % de las personas, y un CI de 160 o superior lo tiene menos del 0,5 %. Sin embargo, el grado de inteligencia entre 160 y 100 no está definido por esta medida: podría ser dos veces, cuatro veces o cien veces, sin cambiar la escala de CI.
@French Thompson: ¿Pero quiénes somos "nosotros"? Considere la amplia gama de inteligencia que se ve en los humanos "normales". (Pensándolo bien, me abstendré de comentar, por ejemplo, la política reciente de los EE. desalienta mostrar inteligencia.
Los chimpancés, por definición, son más estúpidos que los humanos, mis superhumanos genéticamente modificados también deben ser más inteligentes que la gente común.

Respuestas (4)

Densidad

Algunas áreas del cerebro son mucho más antiguas y están mejor desarrolladas evolutivamente. Williams y Herrup (1988) realizaron una estimación de la cantidad total de neuronas. 12-15 mil millones en el telencéfalo, 70 mil millones en el cerebelo, 1 mil millones en el tronco encefálico. Pero la corteza cerebral se compone solo de 21 a 26 mil millones de neuronas, a pesar de que envuelve la mayor parte del resto del cerebro. Entonces, la densidad de la corteza cerebral puede aumentar significativamente, mientras que el área cuadrada permanece igual.

Las circunvoluciones y los surcos ayudan en la estructuración del cerebro, lo que permite que las neuronas sigan creciendo gracias a la mayor superficie, en comparación con las superficies sin surcos ni circunvoluciones. Así lo sugiere Cusack, R. (2005) . Aumentar esto en el cerebelo probablemente aumentará la efectividad del cerebro.

Aumente la densidad y la estructura general y podrá obtener mejores resultados mientras el cerebro ocupa el mismo espacio.

estimulación cerebral

Se sugiere que la estimulación de corriente directa transcraneal (tDCS) puede mejorar el funcionamiento del cerebro. En la discusión, Chi, R. y Snyder, AW (2012) sugieren que la inhibición del lóbulo temporal anterior izquierdo y el conocimiento aprendido previamente impiden ciertas formas de pensar, incluso cuando se les pide que piensen de otras maneras. Se supone que el tDCS facilita el lóbulo temporal anterior derecho mientras inhibe el izquierdo, lo que permite a las personas realizar mejor ciertas tareas. Otro ejemplo es la supresión del pensamiento 'mágico' gracias a la estimulación magnética transcraneal (Bell, V. et al.) .

Como ciertas áreas del cerebro están claramente activadas o desactivadas durante ciertas tareas y la inhibición ya está ocurriendo dentro del cerebro, no es improbable que esta función se extienda. Permitir que sus superhumanos supriman y activen ciertas áreas del cerebro con ciertas tareas.

Plasticidad

A menudo se habla de plasticidad tanto en psicología como en neurociencia. Aunque no se dan fuentes, parece generalmente aceptado que la plasticidad, el crecimiento de nuevas conexiones y neuronas en el cerebro, hace que los organismos aprendan. Hablar de aumentar la plasticidad para un mejor aprendizaje parece ser un objetivo en sí mismo. Algunos ejemplos: Wan, CY y Schlaug, G (2010) Mahncke, WH, Bronstone, A., Merzenich, MM (2006) Johnston, MV (2009)

Aumentar esta plasticidad en ciertas áreas del cerebro puede ayudar aún más a tus supersoldados.

Daño cerebral

Curiosamente , Chi, R. y Snyder, AW (2012) excluyeron a una persona cuando descubrieron que había sufrido algún daño cerebral cuando era niño. El experimento todavía se llevó a cabo por curiosidad y pudo resolver los problemas sin estimulación. El daño cerebral revelará más mejoras en el cerebro, tanto a corto como a largo plazo, con más investigación.

* Conclusión

Es muy posible mejorar el cerebro en eficiencia y potencia (como en densidad cerebral), sin utilizar más espacio. Sin embargo, la verdadera mejora no es un número que se pueda dar. La naturaleza de la inteligencia es difícil de definir y todavía se discute hoy. Se pensaba que Einstein nunca dominaría las matemáticas cuando era más joven, pero aun así cambió el mundo. Su cerebro no era diferente por lo que podían decir después de su muerte. Un requisito de "500IQ" es una noción imposible. Pero ciertamente es posible aumentar su potencial para el aprendizaje, el pensamiento y las habilidades motoras.

Cerebro accesorio.

Dejaremos el cerebro de su gente modificada como está. Pero les daremos tejido cerebral adicional en sitios extracraneales: cerebros satélite. Esto puede suceder en la vida real.

Tejido cerebral ectópico en la región sacrococcígea de un niño, simulando clínicamente un teratoma sacrococcígeo: reporte de un caso

El tejido cerebral heterotópico ocurre más comúnmente en la región nasal y a menudo se lo denomina glioma nasal (Karma et al. 1977). La teoría más ampliamente aceptada implica la herniación embriológica del tejido cerebral a través de un defecto en el cráneo, que posteriormente cierra y corta la conexión entre el cerebro y el foco ectópico (Coumou et al. 2014). El tejido cerebral ectópico es una anormalidad rara del desarrollo que generalmente no tiene efecto sobre el desarrollo neurológico y no está asociado con otras deformidades o anomalías congénitas.

En nuestro caso, se presenta un neonato masculino con masa en área sacrococcígea que clínica y radiológicamente se diagnostica como teratoma sacrococcígeo. El examen histopatológico revela solo tejido cerebral maduro, que es una anomalía rara del tejido cerebral heterotópico en esta área.

A este niño le extirparon el cerebro accesorio porque se temía que fuera un tumor. No hay forma de saber si pudo haber usado su tejido cerebral accesorio, pero es concebible: este era un cerebro normal. Su gente tiene una amplia materia gris adicional distribuida en sitios extracraneales por todo el cuerpo. Dado que su gente parece diseñada tanto para ser muy inteligente como para sobrevivir a los accidentes automovilísticos, sería necesario colocar un cerebro accesorio en un área bien defendida. El caso descrito tenía cerebro en el sacro, que es un hueso robusto. Me imagino que un sitio inmediatamente detrás del esternón también estaría bien protegido. Uno podría aprovechar sus aumentos de cráneo llenando los senos paranasales con materia gris, y aparentemente en la vida real, los senos paranasales son un sitio común para descubrir tejido cerebral ectópico.

Podría imaginar que en las actualizaciones de este humano OGM, se le dará aún más espacio corporal al cerebro, tal vez en el lugar del pulmón derecho y el riñón derecho que se extienden longitudinalmente a través del cuerpo. Esto produciría un volumen cerebral superior en varias veces al de un humano no modificado. Otras actualizaciones podrían reutilizar una cavidad abdominal mucho más grande para albergar un cerebro realmente grande que pese 80 kg por sí mismo. Este cerebro abdominal sería susceptible de sufrir daños en accidentes automovilísticos, pero las personas así dotadas se han vuelto tan inteligentes que han ideado formas de no tener accidentes automovilísticos.

El cerebro está imbatido hasta ahora si mide las operaciones (significativas) por segundo (no solo mover bits) y la capacidad de aprender rápido y generalizar problemas locales con sentido común.

Sin embargo, es especialmente malo en la capacidad de cálculo en bruto (como sumar, restar, multiplicar, dividir, calcular). También tiene una capacidad de memoria baja de 120 GB estimados, lo que lleva a algunas preguntas interesantes sobre nuestra memoria.

También hay múltiples incógnitas en la neurociencia hoy en día. ¿Hay neuronas trabajando juntas como lo hacen los transistores en una celda de memoria flip-flop? ¿Hay almacenamiento en el nivel por debajo de las conexiones neuronales, por ejemplo, es parte del ADN de la neurona o parte del contenido de proteínas de las neuronas utilizado como dispositivo de almacenamiento? no lo sabemos

Su superhumano, si está construido, podría tener un complejo de células calculadoras del tamaño de una cabeza de alfiler que lo ayude a calcular en un nivel mucho más alto y preciso que cualquier humano normalmente. Como está directamente en su cerebro, lo usarían instintivamente. Probablemente sentirían dolor si alguien afirma cosas improbables, porque tendrían un sentido natural de las probabilidades... algo en lo que la mayoría de nosotros somos totalmente débiles o incluso ciegos. A medida que tengan esto en cuenta en su vida diaria, constantemente podrán tomar mejores decisiones y ser más rápidos que el resto de nosotros.

Que la especulación científica actual sobre la capacidad de almacenamiento a nivel de ADN podría hacerse explícita para ellos. Con eso tendrían mucho más que esos 120 GB que mencioné anteriormente. Nuevamente, está construido, por lo que los mecanismos de indexación adecuados estarían allí desde el principio. Eso significa que no solo tendrían memoria asociativa como nosotros, sino que también tendrían un grupo de células que entrega información a pedido explícito. La capacidad de nunca olvidar cumpleaños, nombres, caras, intereses y contenido privado sobre las personas que los rodean les daría una ventaja social que por sí sola los haría mucho más exitosos que cualquiera de nosotros.

Si finalmente reorganiza la conciencia para que tenga dos o tres canales más que el estándar, podrían pensar con gran detalle en los problemas y encontrar soluciones antes de que los demás se den cuenta de que hay un problema.

Ahí tienes. Dos módulos que llenen los vacíos que tienen nuestros cerebros de mono, cualquiera de los cuales no sea lo suficientemente grande como para contar con sus restricciones volumétricas, les daría una ventaja loca que el resto de nosotros percibiría como "inteligencia". Si agrega los canales de conciencia, esos dos módulos podrían incluso tener un acceso privilegiado.

Ahora, si agrega algún tipo de antena en sus cráneos agrandados, incluso podrían enviarse sentimientos y pensamientos entre sí con una banda lo suficientemente alta como para que sus distintas personalidades se desvanezcan cuando están cerca uno del otro. Imagina dos o más cerebros pensando juntos si quieren. Después de eso, estarían tan lejos de los humanos que probablemente ya no se comunicarían con nosotros. O simplemente como le hablamos a un perro. No es bueno para una historia. :-)

No entendí nada, puedes describir el proceso de la memoria química con más detalle. Además, su respuesta es más adecuada para la ciencia basada en lugar de la ciencia dura.
Está usted equivocado. El cerebro humano tiene 86 mil millones de neuronas, cada una de las cuales puede tener hasta diez mil sinapsis con otras neuronas. Y cada una de las neuronas puede almacenar información en la cantidad de 4,7 bits. En total, resulta que el cerebro humano tiene una capacidad de unos mil terabytes (o un petabyte). A modo de comparación, todos los servidores de Google procesan más de 25 petabytes de datos al día. Pero el cerebro humano gasta solo unos 20 vatios en esto, mientras que los centros de datos de Google consumen miles de kilovatios de electricidad.
Su cálculo es correcto, pero no todas las conexiones son memoria. La mayoría está procesando. Tema difícil, incluso los neurocientíficos no saben lo suficiente. El traductor de Google aparentemente es su centro de datos interconectado similar a un cerebro más grande, del tamaño de un cerebro de ratón.

Si sus principales objetivos son la memoria y la capacidad informática, podría modificar su cuerpo para producir naturalmente sustancias químicas que mejoren estas cosas en los humanos o replicar los efectos que esas sustancias químicas tienen en el cuerpo humano en la estructura de su sobrehumano; dependiendo de cuánto control tenga sobre su proceso de creación.

Las cosas que mejoran la memoria incluyen

  • jugo de arándanos
  • jugo de granada
  • piracetam
  • fruta larga

Las cosas que mejoran la precisión de la decisión y la velocidad de procesamiento incluyen

  • Derivados de L-arginina
  • Kava

Aquí hay un estudio sobre la arginina como ejemplo, y aquí está el artículo sobre las pruebas de Longan en ratones.

¿Has leído la pregunta? Habla claramente de superhumanos genéticamente modificados (una nueva forma de hombre creada artificialmente), en los que una gran parte del cráneo está diseñado para proteger el cerebro de conmociones cerebrales y golpes, como un casco, por lo que el cerebro no puede ser demasiado grande, sin embargo, estas criaturas deben ser mucho más inteligentes que nosotros (la gente común), este problema debe resolverse: ¿cómo darles altas capacidades intelectuales sin aumentar el tamaño del cerebro? (mis superhumanos deben ser al menos 5 veces más inteligentes que una persona común (500 iQ))
La pregunta no define cuánto más inteligentes deben ser, así que elegí la solución más plausible para darle a alguien una mejor memoria. Tampoco define las herramientas que tiene disponibles para alcanzar ese objetivo. Entonces, por ejemplo, podría diseñar sus neuronas para usar cables de biofibra óptica para comunicarse en lugar de axones regulares... esto haría que alguien procesara datos exponencialmente más rápido, aunque aún necesitaría diseñarlos para recordar cosas de manera diferente, podría probablemente resuelva esto ajustando la tasa de poda de neuronas viejas.
He dejado en claro que estamos hablando de criaturas modificadas genéticamente (un nuevo tipo de humano), no de estimulantes ordinarios.
@FrenchThompson: ¿Hay alguna razón por la que sus superhombres diseñados no puedan producir los ingredientes activos de estos estimulantes? Tener un sistema endocrino que pueda descargar "drogas inteligentes" a pedido para aumentar la inteligencia parece una solución bastante buena.
Esto se puede hacer, sin embargo, en mi opinión, la reestructuración del sistema nervioso central para algo más perfecto sería una decisión más lógica que usar la misma construcción cerebral que ahora solo rasgueándolo con vitaminas (que, por cierto, no lo hará). proporcionar el resultado en términos de inteligencia superior de la que estoy tratando).
¿Cómo aumentar la capacidad cognitiva del cerebro humano? Adderall.... +1.