¿Dónde se puede disponer el cerebro dentro del torso?

El volumen del cerebro humano es el 91-95% de la capacidad del cráneo. Si lees mis preguntas anteriores, sabes que necesito evitar un aumento excesivo del volumen del cerebro en el cráneo y resolver este problema. (aumentar la inteligencia sin aumentar el tamaño del cerebro) Me pidieron que dividiera el cerebro en dos partes principales: la que tradicionalmente se ubica dentro del cráneo en los humanos y la que se distribuirá uniformemente en algunas áreas del cuerpo.

Y aquí llegamos al meollo de mi pregunta: ¿dónde dentro del torso (fuera de la cabeza) se puede colocar la materia gris del segundo cerebro? Al mismo tiempo, sin interferir con la actividad de otros órganos vitales, como los pulmones, el corazón y el tracto gastrointestinal, y tener garantía de la seguridad del segundo cerebro (para no dañarlo simplemente al caer sobre el estómago) .

Un problema de poner el cerebro en el torso es el enfriamiento.
Este problema también vale la pena resolverlo.
@NomadMaker ¿cómo es eso? ¿Todos los signos vitales funcionan más o menos a la misma temperatura, y durante el deporte nos refrescamos muy bien?
Si el cerebro no pudiera enfriarse, estaría mucho más caliente. El cerebro es extremadamente costoso metabólicamente. He leído que utiliza alrededor del 25% de la energía que ingiere el cuerpo humano.
¿Puedes aclarar aspectos básicos de cómo es el cerebro secundario: tamaño y funcionalidad especialmente?
Cuanto más pueda hacer la masa cerebral en relación con la masa corporal, mientras tanto, sin cambiar la forma humanoide de una persona y, por lo tanto, sin interferir con otros órganos internos, mejor.
Sin embargo, como alguien ya señaló anteriormente, es necesario resolver el problema de la conductividad térmica, la transmisión de impulsos entre el cerebro en la cabeza y en el cuerpo (no debería tener la forma de un determinado coágulo, como el cerebro, sino , se puede distribuir como todo el sistema nervioso) y tener garantía de seguridad (para que no te des una contusión solo por caerte de espalda o de barriga) (es decir, el cerebro debe estar seguro, como en nuestro cráneo ) '
Por curiosidad, ¿cómo se compara la "masa" de nervios de los ojos, los oídos, la nariz y las papilas gustativas con los nervios espinales que tenemos ahora? ¿Sería más difícil o más fácil transmitir información sensorial y control muscular para la cara, la lengua, etc., desde la cabeza que todo lo que la columna transporta hacia arriba y hacia abajo ahora?
Lo que se encarga de la visión, el oído, el gusto está en la cabeza, el segundo cerebro forma parte del intelecto y distribuye funciones.
@NomadMaker pero el cerebro ya es una gran esponja de cosas que producen calor. Si eso funciona, no debería ser un problema. La sangre es el sifón de calor, transportándolo lejos. El cuerpo es bastante sofisticado.
Mover todo el cerebro hacia el torso es más fácil que mover la mitad, incluso nuestro cerebro, que está dividido en varias partes, necesita mucha conexión de alta velocidad entre esas partes. el enfriamiento es fácil, colóquelo cerca de los pulmones que tienen que lidiar con su alta pérdida de calor.
El tema de los impulsos retrasados ​​es secundario, ya que simplemente podemos mejorar el sistema nervioso haciendo que el impulso viaje más rápido.
@NomadMaker, ¿tiene alguna evidencia de que el cerebro humano requiere un enfriamiento significativo? Es una idea muy repetida sin respaldo científico.
La transmisión de señal más rápida de @FrenchThompson es menos creíble que simplemente decir que puede obtener el mismo rendimiento de un cerebro más pequeño. sabemos que pueden existir neuronas más pequeñas, no así para las más rápidas.
@John Investigué esto hoy, un poco, y parece que los artículos más nuevos están en contra del enfriamiento cerebral selectivo. Sin embargo, tengo casi 63 años y los pensamientos de hace más de 40 años estaban todos a favor de SBC. Las cosas cambian.
@NomadMaker no juzga, solía creerlo yo mismo, me topé con la inconsistencia mientras investigaba ideas obsoletas sobre el enfriamiento del cerebro en los dinosaurios. Parece ser una de esas cosas que todo el mundo cree/d pero nadie comprueba nunca.
¿Estás hablando de un ser humano o de una criatura novedosa?.
Estoy escribiendo un libro sobre superhumanos anatómicamente precisos (una versión más perfecta del hombre), como el hombre tras hombre de Dougal Dixon.

Respuestas (6)

Desafío del marco: no hagas un segundo cerebro en absoluto

Lo que se encarga de la visión, el oído, el gusto está en la cabeza, el segundo cerebro forma parte del intelecto y distribuye funciones.

Muchas criaturas primitivas tienen órganos de pensamiento más distribuidos que los humanos, pero la evolución ha decidido que esto en realidad no es algo bueno por una razón. Desde el punto de vista del rendimiento, 2 cerebros es peor que uno. Cuanto más lejos tiene que viajar una señal, más lento eres capaz de pensar; por lo tanto, si divide su cerebro de manera que su procesamiento sensorial esté en un lugar y su pensamiento esté en otra parte muy separada de su cuerpo, entonces los comportamientos complejos que requieren una combinación de biorretroalimentación y cognición le llevarán mucho más tiempo, lo que lo hará en muchos sentidos más tonto.

Este principio es la misma razón por la que las unidades de disco duro de estado sólido normalmente se integran directamente con la placa base en lugar de cablearlas en bahías de unidades como las unidades de estilo antiguo. Esto se debe a que los discos duros más nuevos son tan rápidos que el retraso de la señal al separarlos crea puntos de estrangulamiento en la rapidez con la que una computadora puede interactuar con sus discos.

Haz que el cerebro sea más eficiente en su lugar

Cuando se trata de hacer que los cerebros sean más pequeños, hay dos métodos que se pueden usar:

  1. Haz las neuronas individuales más pequeñas.
  2. Agregue más conexiones dendritas/sinapsis por neurona.

Un grupo de animales que parece hacer ambas cosas mucho más allá de los límites del cerebro al estilo de los grandes simios como el que tienen los humanos son los loros.

Los guacamayos, por ejemplo, tienen un cerebro de unos ~21 g con unos ~3.100 millones de neuronas*. Pero, su nivel de inteligencia es casi idéntico al de los chimpancés que tienen cerebros de ~384 g con ~28 mil millones de neuronas. Esto significa que una neurona individual en el cerebro de un loro tiene aproximadamente la mitad de la masa de una neurona de chimpancé, pero contiene aproximadamente 9 veces más poder de procesamiento.

No se sabe mucho con certeza acerca de cómo el cerebro de un guacamayo es mucho más eficiente que el cerebro de un chimpancé, pero un factor clave parece ser que sus cerebros tienen más conexiones dendritas/sinapsis por neurona que los cerebros de los simios. Dado que la gran mayoría de la masa de una neurona proviene del cuerpo celular y el axón, es bastante fácil agregar mucha potencia de procesamiento por masa simplemente agregando más conexiones por célula.

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Ahora veamos cómo encaja el cerebro humano en todo esto: el cerebro humano contiene ~86 mil millones de neuronas con una masa de ~1232 g. Esto significa que las células del cerebro humano y las del chimpancé tienen aproximadamente la misma masa. Siendo tan similar evolutivamente a los chimpancés, presumiblemente también tenemos un número similar de sinapsis por célula [cita requerida]. Entonces, si todas las suposiciones se mantienen, parece muy probable que el cerebro humano pueda optimizarse para tener células tan pequeñas y ricas en sinapsis como una guacamaya que produzcan el poder de procesamiento equivalente a otros 23,5 kilogramos de masa cerebral. Pero más importante que simplemente tener más conexiones con las que trabajar, este cerebro de pájaro podría permanecer pequeño y completamente dentro de un cráneo de tamaño humano, lo que mantendría sus rutas neuronales lo suficientemente cortas como para no inhibir su velocidad de pensamiento.

Sin embargo, cuando considera la forma real del cerebro en sí, todo estará determinado por los aspectos de la mente sobrehumana que está tratando de mejorar. Por ejemplo, si solo quiere que sean buenos solucionadores de problemas, podría hacer que el lóbulo frontal sea proporcionalmente más grande. Si desea que tengan una buena conciencia situacional y memoria, entonces enfatice los lóbulos temporales, y así sucesivamente. A continuación se muestra un diagrama muy básico de dónde suceden ciertas cosas en el cerebro que puede usar como punto de referencia para cambiar las proporciones en comparación con cómo se ha mejorado su mente sobrehumana.

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* Todos los recuentos de neuronas en esta respuesta se basan en el recuento total de neuronas cerebrales VER TABLA 1 ; por lo tanto, estos números pueden parecer mucho más grandes que algunas fuentes que encontrará en línea que solo citan el número de ciertos tipos de neuronas sin hacer sus distinciones muy claras.

Describa en su respuesta las diferencias entre el cerebro humano (mamífero) y el cerebro de los loros que mencionó, describa cómo se verá el cerebro de mis superhumanos genéticamente modificados basado en el cerebro de las aves.
@FrenchThompson Agregó más detalles.
Mucho mejor, muchas gracias.
@FrenchThompson También acabo de agregar un diagrama de dónde suceden las cosas en el cerebro para que pueda descubrir cómo remodelar las proporciones de las cosas según el tipo de súper inteligencia que tienen.
Una muy buena alternativa (¿o complemento?). Sin embargo, me pregunto si podría haber inconvenientes ocultos en este tipo de materia cerebral. Por ejemplo, después del desarrollo temprano del cerebro, su cerebro eliminará activamente muchas rutas neuronales en función de su uso. Podría imaginar que usar las mismas neuronas para una mayor cantidad de procesos podría generar problemas que le permitan "sobrecargar" estas neuronas. Esencialmente lo que les puede pasar a muchas personas autistas. Podría haber desarrollado ingeniosos trucos para evitar esto, que también sería increíblemente bueno saber.
@Demigan Ese tipo de autismo ocurre porque partes del cerebro producen más información, pero la enrutan a través de las mismas estructuras que todos los demás usan y que no están diseñadas para manejar tanta información. Es como usar un módem doméstico para ejecutar un centro de datos. La falla ocurre no porque haya demasiados datos para que las neuronas los manejen intrínsecamente, sino porque hay un cuello de botella en algún lugar del sistema general. Probablemente diseñaría una gran cantidad de vegetales humanos antes de poder identificar todos los cuellos de botella potenciales, pero una vez que los aborde todos, debería estar bien.
¿Tiene una fuente para esos recuentos de neuronas? Eso suena como información útil.
@Nosajimiki interesante, nunca antes había escuchado esa explicación y me gustaría aprender más. ¿Tienes una fuente si es posible?
@John Consulte en.wikipedia.org/wiki/List_of_animals_by_number_of_neurons . También agregué este enlace en la nota al pie.
@Demigan Por "sobrecarga" de "ese tipo de autismo", probablemente debería especificar que me refiero a ataques epilépticos causados ​​​​por proporciones inadecuadas de transmisión a señal en el cerebro, como las que se encuentran en el autismo. En realidad, hay muchos trastornos convulsivos que pueden vincularse a vías insuficientes, como la agenesia del cuerpo calloso, densidad neurológica demasiado concentrada, como la displasia cortical focal, o vías que no se cierran correctamente, como el autismo no habituado.
Me resulta difícil buscar en Google la mecánica de las convulsiones, ya que gran parte de los resultados se centran en el diagnóstico y el tratamiento, pero por lo que recuerdo de mis clases de Psicología anormal, a menudo verá picos locales de actividad en regiones demasiado desarrolladas de el cerebro sin problemas, pero las convulsiones ocurren cuando esta actividad cae en cascada a través de las partes normales o menos desarrolladas del cerebro quemándolas como si se tratara de pasar una gran corriente a través de un cable pequeño.
Entonces, en teoría, siempre que todo su cerebro esté uniformemente más desarrollado, tendrá el ancho de banda para manejar el volumen adicional de señales que se transmiten, ya que no habrá demasiada señal pasando por dos pocas células a la vez. Luego, por supuesto, también hay formas onduladas de mano para abordar esto, como decir que el supercerebro tiene un mejor registro mínimo que permite que las señales individuales sean más débiles para que todo sume tanta actividad como un cerebro normal, pero con una mayor densidad de información. .
¿Qué tan pequeño podría ser el cerebro humano?
@Chickenpeep es una proporción de 18: 1; por lo tanto, un cerebro humano miniaturizado podría tener unos 70 cm ^ 3 y pesar alrededor de 69 g.
@Nosajimiki No soy tan bueno visualizando números de medidas. ¿Puedo obtener algunos objetos de tamaño uniforme de tamaño equivalente?
@Nosajimiki También eso es 70 cm en cubos, ¿verdad? 70 cm es por lo menos 2 pies. ¿Hay algún error de mi parte o de tu parte?
@Chickenpeep 70 centímetros cúbicos. Tiene aproximadamente la mitad del tamaño de una pelota de golf y una pelota de tenis.
@Nosajimiki, ¿algún problema por tanto aplastamiento y formas de superarlo?

El cerebro es bastante vulnerable al shock hidrostático. Esta es la razón por la que generalmente está encerrado en un cráneo rígido, en lugar de solo una membrana resistente.

Tendría que proporcionar al cerebro del abdomen un contenedor rígido similar, básicamente a prueba de agua, para protegerlo contra impactos contundentes y agudos.

También deberá proporcionar los requisitos de infraestructura habituales del tipo de cerebro: un suministro de sangre bueno y completamente confiable, un sistema de disipación de calor, una vía nerviosa blindada que conduce a la columna vertebral o cualquier medio que use para obtener información dentro y fuera del cerebro, etc.

Ubicación: cualquier parte del abdomen funcionaría. Detrás de las costillas es agradable, ya que reduce la fuerza necesaria de la caja craneana. Sin embargo, no demasiado cerca del corazón, los pulmones o el estómago, todos estos son órganos que cambian de tamaño todo el tiempo, y el cerebro del cuerpo será un bulto duro que podría interferir.
Mmm, idea. ¿Qué tal montarlo en la parte inferior del abdomen? Deje que se adhiera al extremo inferior de la columna vertebral. Use un hueso de la cadera algo expandido para la armadura.
(Es posible que desee jugar con el sistema reproductivo femenino humano si hace esto. El bebé no querrá tener que jugar al fútbol para ganar espacio al salir).

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Acerca de los peligros de no usar un cráneo duro... ¿Sabías que puedes aturdir a un pulpo aplicando un impacto comparativamente menor en su "cabeza"? El cráneo del pulpo es parcial y cartílago, por lo que no hace un buen trabajo para proteger el cerebro (tal como es) contra un impacto contundente.

Cuando recibe un trasplante de riñón, no va donde están o estaban los riñones originales. Va en medio de los intestinos.

Podrías colocar un cerebro del tamaño de un riñón allí. También podría obtener cualquier infraestructura presente en el cráneo replicada allí de alguna manera. Y para evitar que se aplaste, también puedes envolverlo en hueso.

Si no te importa mantener una apariencia humana, podrías agrandar el cerebro del vientre. Podríamos ser un poco más ágiles a cambio de un poco más de materia gris.

No he leído sus preguntas anteriores y no las vinculó. Si alguna vez abandona el requisito de mantener la apariencia humana, considere hacer lo que hicieron los escritores de Star Wars cuando diseñaron los cereanos :

Los cereanos eran una especie de mamíferos inteligentes provenientes del planeta Cerea. Se distinguían por su cráneo cónico agrandado que contenía un cerebro binario.

Póngalo en (partes de) la columna vertebral.

El cerebro es básicamente una consecuencia de su columna vertebral, cuando tiene una reacción refleja, es básicamente su columna vertebral pensando por usted y activando un movimiento (lejos de una superficie caliente, por ejemplo). Si agrandara un poco la columna vertebral y colocara la materia cerebral a lo largo, podría agregar rápidamente una gran cantidad de volumen cerebral. Las resistencias a los golpes que tiene el cerebro también.

¿Qué procesas realmente allí? Teniendo en cuenta los tiempos de respuesta más largos con el cerebro "principal", coloca todos los procesos a largo plazo allí y algunos procesos que necesitan intervención cercana. Por ejemplo, una parte de su cerebro dedicada a moverse podría estar ubicada allí, parcialmente duplicada. De esta manera, el cerebro principal da instrucciones, pero el área de la columna hace todos los cálculos en detalle para realizar los movimientos precisos desde una distancia más cercana que el cerebro principal, procesando la entrada de los sensores (tacto, dolor, presión, posición, etc.) para hacerlo. . Esto probablemente sería una pequeña parte, sin embargo, cosas como la planificación espacial a largo plazo, las matemáticas y el almacenamiento de memoria probablemente estarían mejor ubicados aquí como APOYO para estos mismos procesos ubicados en el cerebro principal.

Solo pon todo el cerebro en el torso.

Habría varias ventajas de tener el cerebro en el torso, la mayor es la protección contra daños, nuestro cerebro es muy frágil, ponerlos en la parte superior de nuestro cuerpo apenas cubiertos es una mala idea, pero estamos atrapados debido al equipaje evolutivo. El único inconveniente de tener el cerebro en el torso es un ligero retraso en los datos sensoriales, pero el retraso es bastante menor en comparación con el retraso que ya tiene y se compensa con señales de movimiento más rápidas. Dividir el cerebro es una mala idea, incluso nuestro cerebro, que está dividido en varias partes, está uno al lado del otro, ya que esas partes deben estar en comunicación constante. la demora de un órgano sensorial es bastante pequeña porque solo ocurre una vez, pero partes del cerebro necesitan comunicarse constantemente, por lo que la demora se magnifica exponencialmente.

Varios autores de SciFi se han topado con esto de forma independiente.

Larry Niven tiene los titiriteros de Pierson que tiene dos cabezas con un solo cerebro central en el torso.

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Howard Taylor tenía el Unioc que tiene un cerebro pélvico y un solo ojo enorme en un pedúnculo ocular.

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No explicaste exactamente dónde debe estar ubicado nuestro cerebro, para no interferir con la actividad de otros órganos (pulmones, corazón y sistema digestivo), así como también cómo protegerlo de los golpes, para que no sufras una conmoción cerebral. simplemente cayendo sobre su estómago o entrando en el hígado (probablemente debería colocarlo debajo de las costillas, como el corazón y los pulmones, pero de nuevo ya se ocupa mucho espacio allí, por lo que el cerebro probablemente no será un un solo coágulo como nuestro cerebro habitual, en cambio, se deshará como todo el sistema nervioso)
Además, no ha resuelto el problema de la conductividad térmica (eliminación del exceso de calor), porque el cerebro es un órgano que consume bastante energía y libera mucho calor. Agregue nueva información a su respuesta.
@FrenchThompson el primero es fácil, haz el torso más grande, hay docenas de maneras de hacer esto, tienes mucho espacio para la creatividad. El enfriamiento no es un problema, el cerebro recibe un enfriamiento mínimo desde su posición, ni hay ninguna evidencia de la necesidad de enfriamiento en el cerebro humano. Los organismos que enfrían el cerebro lo hacen mediante estructuras secundarias que fácilmente podrían estar en el torso. incluso podrías obtener un enfriamiento adicional al acercar el cerebro al sistema respiratorio, que pierde mucho calor.
@FrenchThompson tampoco funcionará un cerebro disperso, la función del cerebro requiere un alto grado de interconectividad entre células dispares, extender el cerebro solo hace que ocupe aún más espacio, no obtiene ninguna ventaja.

Entonces, algunos problemas con esta idea es que en el entrenamiento militar y policial a las personas se les enseña a apuntar al cofre y también necesitarás muchas cosas para enfriarlo, pero asumo un alto nivel de tecnología. Ya que estamos hablando de mejora corporal, el La ventaja de poner cosas en su cofre es una mayor protección física debido al espacio más grande que se crea al liberar ese espacio al reemplazar los órganos con variantes artificiales cibernéticas u otras sabias más compactas y además del handwavium que necesitará para mantenerlo eficiente, parece un decente. idea, pero creo que la mejor idea es simplemente un gran cerebro en algún tipo de almacenamiento que controla un cuerpo artificial

Mala respuesta, la pregunta establece claramente que estamos hablando de respuestas relacionadas con la biología y no con la mecánica (cibernética). Bórralo.
Mira mejor las respuestas, son mucho mejores.
No es una respuesta muy detallada, pero como desafío de marco, el aumento cibernético es una solución válida para su problema. Hay ciertas cosas en las que las computadoras son MUCHO mejores que los cerebros humanos; por lo tanto, al aumentar la inteligencia con un sistema informático en lugar de un segundo cerebro, podría agregar potencialmente muchas más habilidades de retención de memoria de alto detalle y resolución de problemas analíticos que con un complemento de cerebro biológico. Es posible que esta no sea la forma en que desea ir, pero esta respuesta aún puede tener valor para las personas que tienen preguntas similares a las suyas en el futuro.
Tienes razón, pero estoy escribiendo un libro sobre superhumanos anatómicamente precisos (una versión más perfecta del hombre), como el hombre tras hombre de Dougal Dixon.
¿Dónde se puede disponer el cerebro dentro del torso?
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