Camellia-X
人腦裡這些奇怪的褶皺究竟是為了啥?
很多人都已經接受一個事實:人腦就像一顆過度生長而皺縮的核桃。但這些耐人尋味的褶皺究竟是為了什麼?
劍橋大學精神病學系研究員麗莎·羅南(Lisa Ronan)說,人腦在子宮內發育時,腦皮層——即通常所說的“灰質”——不斷擴張,最終摺疊起來。
也就是說,這種擴張導致腦部的外表面壓力增加,通過摺疊才得以緩解。
想象一下:有一塊橡皮,你從兩頭同時向裡推,隨著壓力的增加,到一定程度,橡皮表面就會彎曲。如果你對地質學感興趣,不妨想象兩個構造板塊相向碰撞:碰撞過程中,壓力大到一定程度,板塊中就會出現地質褶皺。
有了這些數不清的褶皺,腦部就可以容納更多的神經元,從而變得更加發達,認知能力也進一步提升。
然而,皮層褶皺並非普遍現象,多數動物的腦部都沒有褶皺。比如小鼠和大鼠,它們的腦在發育過程中,都沒有充分擴張以形成褶皺,所以,它們的大腦表面是光滑的。
擁有皮層褶皺的,往往是腦部較大的動物,羅南表示。“但也有例外——某些大型哺乳動物,比如海牛,其皮層褶皺相對於腦的大小而言,就顯得很少。”
這是有原因的:褶皺能否形成,不僅要看皮層的整體發育,還要看那部分皮層的物理屬性。比如,偏薄的區域相對更容易摺疊,羅南說。
“人腦生下來就是有褶皺的,”羅南說,“但腦回學(研究皮層褶皺的學科)涉及一個耐人尋味的關鍵點:腦部摺疊是遵循特定模式的。”
腦部溝回看似隨機,但在每個人身上都是一樣的,甚至,某些物種的溝回都跟人一樣。羅南說,這種一致性至關重要,因為它意味著,這種褶皺是有意義的。
通常來說,每個皮層區域的物理屬性,及其獨特的摺疊模式,跟該區域的功能是掛鉤的。
“表面積最大化還不是全部;皮層功能也很重要。”羅南說。“大象的腦比人腦大多了,摺疊得也更厲害。但很顯然,處在進化樹頂端的是人類,而不是大象。”
換言之,雖然大象的腦有更多的褶皺,但比起大象,人腦皮層的功能還是要發達一些——至少是在某些方面。
因此,歸根結底,這些把人腦變成“核桃”狀的褶皺還是有用的:在顱腔空間不變的情況下,它幫我們裝下了更加醇厚的智慧之酒。
翻譯:雁行
校對:李莉
來源:livescience.com
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大腦皮質是調節軀體運動或者說控制軀體運動的最高級中樞。人類大腦皮層的神經細胞約有140億個,面積約2200平方釐米,主要含有錐體形細胞、梭形細胞和星形細胞(顆粒細胞)及神經纖維。