Может ли разумное существо иметь несколько маленьких мозгов вместо одного большого?

Мой вопрос не относится к человеку. Я нашел этот вопрос, в котором упоминается, что мозг имеет большую нейронную сложность; Я делаю вывод, что более эффективно (с точки зрения нейронной связи и использования энергии) поместить все высшие сложные психические функции в один большой орган (скажите, если я ошибаюсь, я не биолог). Но на чужой планете, где живые существа, основанные на углероде, имеют много ресурсов и пищи, могут ли они эволюционировать, чтобы иметь ряд взаимосвязанных маленьких мозгов с теми же функциями, что и у большого? Эти мозги могли располагаться на одной конечности или на спине.

Мозг развился из нервного шнура, потому что у животных, более сложных, чем черви, была потребность в «центральном управлении». Можно представить себе, что несколько мозгов взаимосвязаны и координированы, хотя труднее увидеть эволюционное преимущество этого.
Они уже это делают: cronodon.com/BioTech/insect_nervous_systems.html У всех беспозвоночных есть именно это. Центральная нервная система развилась, потому что потеря конечности была лоботомией: по меньшей мере неудобной.
@nzaman Я думал что-то вроде разумного существа осьминога, но я забыл проверить мозг насекомого, довольно интересно.
Если это рационально, вы можете делить большую часть столько раз, сколько хотите, пока числитель и знаменатель оба являются целыми числами, а знаменатель не равен нулю. знак равно
Единственная проблема с этим заключается в том, что вы сталкиваетесь с ограничениями. Преимуществом единого большого мозга является повышенная взаимосвязь между отдельными частями.
Во многих отношениях вы можете считать колонию пчел/муравьев/термитов разумными существами, и все их мозги находятся в разных суборганизмах...
У динозавров иногда было два мозга. Очевидно, насколько нам известно, они не были очень умными, но судя по тому, что мы видели у людей, у которых две половины коры головного мозга разделены, они все еще могут функционировать, так что да, я не понимаю, почему бы и нет.
Что касается «человеческих» примеров, вы могли бы рассмотреть сиамских близнецов — например, больше узнать о том, как Эбби и Бриттани Хенсел контролируют свое общее тело, или как это влияет на людей, перенесших операции по разделению двух полушарий мозга . Предлагаемое инопланетное существо, вероятно, будет где-то посередине.
@corsiKa: Теперь я пытаюсь представить существо с иррациональным количеством мозгов..
@JoeBloggs Это просто — это корень.
« где живые существа, основанные на углероде, имеют много ресурсов и еды »… им не нужно будет развивать разум, поскольку то, что им нужно, не потребует больших умственных способностей, чтобы выжить.
У людей уже есть два полумозга, которые имеют высокоскоростную связь, но отличаются друг от друга.
Здесь могут быть уместны центральные генераторы паттернов. В основном распределенные нейронные цепи, которые могут выполнять некоторые локальные функции под наблюдением или контролем со стороны центральной нервной системы. (например, передвижение, глотание) en.wikipedia.org/wiki/Central_pattern_generator
Если я могу немного перефразировать, я бы спросил, может ли группа людей действовать как рациональная сущность (например, правительство или бизнес). Группа людей — это, по сути, распределенный мозг, так что это достойное сравнение.

Ответы (8)

Да.

Для крупных животных возможный источник вдохновения — осьминоги . У них есть нейроны в руках , что позволяет им иметь очень большое соотношение мозга к телу. Это позволяет их рукам двигаться без прямого контроля со стороны мозга.

Вы также можете возразить, что такого рода структуру можно найти у пиявок . На самом деле у них нет 32 мозгов, по одному внутри каждого сегмента тела , но у них есть по одному ганглию на каждый сегмент тела, который в некотором смысле осуществляет локальный контроль над этим сегментом. Каждый ганглий не может работать независимо от других, то есть не существует 32 отдельных нервных систем, работающих в унисон.

Имейте в виду, что именно сегментированная структура пиявки делает подобные вещи эволюционно возможными. Вы, вероятно, не увидите, как это возникает у животных, таких как люди, например, потому что в этом просто нет необходимости. Централизованный орган намного проще, чем разные локализованные.

У людей есть специализированные скопления нейронов вокруг сердца, желудка и нескольких других мест, которые являются частью автономной нервной системы. Они не думают самостоятельно, но у них есть независимые функции контроля и мониторинга.
На самом деле нет причин, по которым это было бы невозможно. Все дело в связях. Пока они подключены, единственными реальными различиями являются расстояния (что может привести к увеличению задержки сигнала, но это почти все).
@nijineko Я этого не знал, но эти кластеры нейронов недостаточно сложны, чтобы иметь высшие функции мозга, такие как рациональное мышление. Я где-то читал, что у стегозавра тоже может быть вторичный кластер нейронов.
@Broken_Window Вы совершенно правы - насколько известно современной науке, не существует «мыслительных» функций - эти кластеры являются просто частью ВНС, которая отслеживает и контролирует функции различных органов и сообщает об этом в мозг. Однако, если вы допускаете такую ​​концепцию, как эволюция и/или генетическая манипуляция, то это определенно становится теоретически возможным.

Вроде, как бы, что-то вроде.

У нас это уже есть, когда мозг разделен на три отдела (левое полушарие, правое полушарие, мозжечок). Но есть много связей между этими разделами, которые будут занимать много места, это становится экспоненциально хуже, если они разнесены. В нашем мозгу связи примерно в три раза больше, чем части, которые он разделяет, поэтому, чем больше вы их распределяете, тем больше становится мозг и тем больше ресурсов требуется для его поддержания. Поскольку наш мозг потребляет треть всех наших калорий, его увеличение без какой-либо пользы, скорее всего, не произойдет.

Ваша самая большая проблема заключается в том, что чем дальше они друг от друга, тем медленнее информация передается между ними, поэтому ваши существа в конечном итоге будут думать медленнее и будут менее скоординированы, что еще хуже, если они находятся далеко от органов чувств, они также медленнее реагируют, что довольно вредно.

Самое близкое, что вы можете сделать, это иметь структуру, подобную мозжечку, для каждой конечности независимо друг от друга вместо одной большой. (считается, что осьминоги функционируют подобным образом), но мыслящая часть по-прежнему централизована.

Разделение частей мозжечка помешало бы скоординированным движениям этих «конечностей».
не обязательно значимым образом, мозжечок уже должен учитывать отставание.
На самом деле задержка общения может быть движущей силой такой адаптации, а не проблемой. Подобно тому, как у людей есть рефлекторные цепи для быстрой реакции на определенные раздражители, у крупного существа могло быть распределенное принятие решений.
Я думаю, вы неправильно понимаете координацию — мышцы не являются абсолютными исполнительными механизмами; они требуют обратной связи. Чтобы координировать два «соединения», вы должны смотреть на обратную связь от обоих. Если этот процесс не является центральным, вы должны отправить информацию от А к Б и от Б к А. Если суставов больше двух, комбинаторика превратит существо в массу белого вещества (при условии, что оно захочет играть на скрипке.. .).
@amI это то, о чем я говорил, когда сказал, что ты перестанешь увеличивать мозг.
Хорошо, но не мозги должны быть больше, а нервные пучки, которые их соединяют (и это не связано с отставанием).
это такая же часть мозга, как и мозолистое тело. и это создает отставание, мы знаем, что нервные импульсы подвержены этому, чем больше общения, тем более очевидным становится отставание. .

В несколько чужой среде есть существо, чей мозг (мозги) развился именно таким образом: осьминог.

https://www.scientificamerican.com/article/the-mind-of-an-octopus/

У них довольно значительный набор нервной ткани с самым большим отношением массы мозга к массе тела среди всех беспозвоночных. Организация этой нервной ткани также примечательна: около двух третей нервной ткани расположены вне мозга, в щупальцах; каждое щупальце имеет свой собственный пучок нейронов, способных выполнять некоторую обработку информации и даже посылать команды мышцам.

Центральный мозг может командовать щупальцами, если это необходимо, но они также могут реагировать самостоятельно.

Итак, если это уже произошло на нашей собственной планете, вполне вероятно, что это может произойти и с существами на другой планете. Я не уверен, сможет ли эта схема в конечном итоге достичь человеческого уровня интеллекта, но я не вижу никаких причин, по которым это не могло бы, учитывая подходящую среду для развития мозга такого большого вида (если любой биолог или нейробиолог захочет чтобы поправить меня в этом, я весь внимание).

В «Огне на глубине» Вернора Винджа есть планета, населенная собаками, которые действуют стаями примерно по 5 штук как совокупность личности и разума, связанных вместе гидроакустической связью. (На момент повествования они поднялись до уровня средневековых технологий.) По мере того, как члены («части») отделяются от группы («личности»), группа становится менее разумной, пока в конце концов каждая отдельная часть не превратится в простого животного. интеллект и поведение. Когда два или более «людей» (то есть стаи) вступают в очень тесный контакт друг с другом, они могут запутаться или иным образом утратить способность к мышлению более высокого порядка из-за перекрестных помех всех их сонаров. (Это делает воспроизведение и битву немного сложными). Улицы очень широкие, чтобы они могли пройти друг друга, и я предполагаю, что комнаты также очень большие, если несколько задач должны выполнять в них какую-либо задачу одновременно. (У них пять «рук», но каждая из них, конечно, менее ловка, чем одна из наших.) Обмена частями «человека» избегают во всех случаях, кроме самых крайних — например, после смертельных стычек между вражескими кланами. ..

Отличная ссылка здесь! Вы также должны упомянуть, как некоторые из них меняют участников, чтобы изменить свою личность («операция души»)... ;D
Я пытался избежать спойлеров. ;)
Это заставляет меня думать о людях планеты Гайя в последней книге саги Азимова «Основание»: знания каждого человека добавляют к общему знанию планеты.
Это отличная ссылка, и ее, вероятно, следует повторить, хотя в контексте исходного вопроса это «просто» общение 5 независимых мозгов. Как только мы пытаемся говорить о частях единого мозга, работающих удаленно, мы сталкиваемся с проблемой, описанной Джоном в его ответе.

По пчелиным ульям я знаю, что они могут принимать решения в целом, и точно не известно, как они это делают. Например, если рой пчел хочет покинуть улей вместе с маткой, примерно половина улетает, а половина остается. Как они это решают?

Пчелы могут общаться несколькими способами; с запахом, прикосновениями и движениями. Даже звук улья говорит пчеловоду о его настроении. Многие маленькие мозги общаются друг с другом и принимают решение относительно всех из них.

Я представляю нечто подобное (существа с одним мозгом), но способные общаться гораздо более продвинутым способом, чем люди. Представьте себе что-то похожее на человека (или совсем другое), но способное общаться, как пчелы, соединяя свои способности интеллекта. Возможно, они смогут физически соединяться друг с другом, позволяя передавать информацию между несколькими мозгами разными способами.

Возможно, они могли бы сформировать единое существо, состоящее из множества соединенных индивидуумов, действующее как единое целое, но все же способное разделяться.

Есть интересная книга под названием «Пчелиная демократия» Томаса Д. Сили, в которой описывается, как пчелы общаются и принимают групповые решения. Пчелы-разведчики исследуют возможные места для ульев, и если места хороши, пчелы возвращаются в улей и «качают» информацию о направлении, расстоянии, качестве участка от потенциального нового места гнездования до улья. Исследователи также могут следовать этим танцевальным инструкциям и находить новые места для гнезд до того, как рои роятся! Тогда речь идет просто о принятии групповых решений о нескольких потенциальных местах гнездования, рекламируемых разными пчелами-разведчиками.

Хм... многое зависит от того, для чего эти лишние мозги, ну для чего . Есть несколько замечательных примеров в природе и других ответах распределенного мозга на передвижение или «заботу» о частях тела. Подумайте о стегозавре! В этом есть смысл... каждый маленький мозг управляет сегментом, щупальцем или чем-то подобным, а "главный мозг" просто должен посылать высокоуровневые команды.

Где становится немного сложнее, так это в распределении мыслительных функций. Кажется, мало пользы от того, чтобы разбрасывать это вокруг тела... что мы покупаем в обмен на дополнительную задержку во времени?

На самом деле, теория о том, что у стегозавра и других зауроподов был «задний мозг», по-видимому, в научном сообществе в значительной степени игнорировалась. Я полагаю, что в настоящее время преобладает теория о том, что пространство, которое когда-то считалось крестцовым мозгом, могло быть чем-то похожим на гликогеновое тело современной птицы. Статья Smithsonian Mag на эту тему
@Pants ... черт возьми, я всегда был большим поклонником задницы. (Примечание для архивариусов, постарайтесь не вырывать это из контекста!) Я представлял, что если Стего станет разумным, их научная фантастика будет полна историй о «контр-адмирале» , который также стал разумным и сражался за контроль над мид- тело...
Я точно знаю? Я узнал об этом пару дней назад и чувствую, что у меня отняли часть моего детства. Например, когда мне сказали, что Плутон больше не будет планетой...
@Pants даже не заставляют меня начинать с Плутона; Я все еще в ярости из-за этого. Если это поможет, вы и я не одиноки в этом: lookhuman.com/design/9177-dear-nasa/tshirt
Все больше и больше не по теме, но заодно они сделали то же самое с Плутоном, они сделали Цереру еще и карликовой планетой, что для меня было большим плюсом.
@Pants Я читал об этом много лет назад. Вторичный мозг должен был координировать движения задних ног.
О боже, у планеты Плутон появились поклонники! :D

Это было сделано в художественной литературе раньше.

Это Ки-Ади-Мунди из вселенной Звездных войн:

Ки-Ади-Мунди

Он принадлежит к расе, известной как цереанцы. Из Вукипедии , выделение мое:

Cereans) — вид разумных млекопитающих с планеты Церея. Они отличались увеличенным коническим черепом, содержащим бинарный мозг .

См. также гонку Удов , из сериала «Доктор Кто». У этих парней есть мозг в голове и вторичный мозг, соединенный с лицом чем-то вроде пуповины.

Некоторые люди держат свои вторичные мозги в особых случаях


В прошлом я ответил на вопрос о гормональной чувствительности . Речь шла о растении или грибке, существе или виде, у которого не было бы идентифицируемого мозга, а скорее работало бы его сознание за счет использования гормонов для передачи химических сигналов. В таком существе вы можете думать о каждой железе (или другом органе, вырабатывающем гормоны) как об отдельном мозге или части мозга, и они могут быть распределены по всему телу. Как и в случае с любым другим ответом на этом сайте, вы можете использовать мой ответ в качестве основы для такого существа, приспособив его к своим потребностям в написании рассказа. Единственным ограничением того, как может быть сформировано такое существо и сколько у него может быть мозгов, является ваше воображение.

Я не знал об этих видах, и мне нравится творчество в последнем абзаце. У меня в голове было похожее на растение разумное существо, но я понятия не имел, куда поместить мозг (может быть, под землю?)

У нас уже есть нечто подобное. Мозг состоит из множества модулей, которые в основном взаимодействуют, но иногда работают друг против друга.

Прочтите «Почему все (остальные) лицемеры» Роберта Курцбана. В нем подробно объясняется, почему у нас такая структура мозга и как она работает. Он эволюционный психолог и объясняет это очень хорошо и подробно.

Я думаю, вы также можете установить физическое расстояние между кластерами модулей, и все будет работать.