Untuk apa lipatan otak digunakan?

Ketika kita berbicara tentang otak, salah satu perbandingan paling umum yang dibuat adalah menyerupai bentuk buah kenari, karena bentuknya yang keriput.

Kerutan karakteristik organ ini disebabkan oleh fakta bahwa permukaannya terlipat dengan sendirinya, sehingga membuatnya lebih pas. Namun, selain untuk ini, Untuk apa lipatan otak? Apakah mereka ada hubungannya dengan kecerdasan? Mari kita lihat selanjutnya.

• Artikel terkait: "Korteks serebral: lapisan, area, dan fungsinya"

Untuk apa lipatan korteks serebral digunakan?

Alasan utama mengapa otak manusia berkerut adalah karena melipatnya sendiri memungkinkannya mendapatkan ruang. Lipatan serebral lebih tepat disebut gyri, sedangkan alur atau celah adalah lekukan di antara kerutan ini.. Otak manusia sangat berkerut sehingga jika kita dapat membentangkannya di atas meja, kita akan memiliki sekitar 2.500 sentimeter persegi, seukuran taplak meja kecil.

Menurut Lisa Ronan, seorang peneliti di University of Cambridge, korteks otak manusia, permukaan terluar otak, mengembang selama perkembangan janin. Berlawanan dengan apa yang diyakini banyak orang, otak memiliki konsistensi yang mirip dengan agar-agar.

Menjadi organ yang sangat lunak, ini membuatnya menjadi bagian tubuh yang sangat rentan ketika tekanan diberikan padanya. Untuk mencegah, selama pertumbuhan otak selama kehamilan, korteks serebral bertabrakan dengan dinding tengkorak, itu terlipat dengan sendirinya, mendapatkan sedikit ruang.

Strategi mendapatkan ruang ini tidak eksklusif untuk spesies manusia. Itu juga dapat dilihat pada spesies mamalia lain, seperti lumba-lumba, gajah, dan paus. Karena alasan inilah para ilmuwan mendefinisikan konsep gyrifikasi, yang membuat mengacu pada seberapa terlipat ke dalam dirinya sendiri adalah korteks serebral dalam diberikan jenis.

Secara tradisional, gyrifikasi dipandang sebagai hasil dari neurogenesis dan pertumbuhan dendrit tingkat tinggi. Pada spesies kita, seperti yang dapat disimpulkan dengan melihat foto otak, kita menyajikan tingkat gyrifikasi yang cukup tinggi dan, Untuk alasan ini, memiliki lebih banyak lipatan dikaitkan dengan kemampuan kognitif yang lebih tinggi, seperti yang terjadi pada manusia.

Namun, setelah menganalisis otak mamalia lain, sesuatu yang benar-benar paradoks telah terlihat. Terlepas dari kenyataan bahwa manusia adalah spesies hewan dengan kecerdasan tertinggi, Ada hewan lain yang memiliki otak dengan jumlah putaran yang lebih banyak. Kasus yang paling menonjol adalah otak gajah, paus, dan lumba-lumba.

Fungsi lain dari gyri dan sulci

Seperti yang telah kita lihat, lipatan ini, yang disebut gyri serebral dan sulci, memiliki fungsi utamanya memungkinkan lebih banyak ruang dan mencegah korteks serebral ditekan ke dinding tengkorak. Ini menyebabkan lebih banyak neuron menumpuk di korteks dan, karena alasan ini, diyakini bahwa jumlah lipatan yang lebih banyak identik dengan kapasitas yang lebih besar untuk memproses informasi.

Pada gilirannya, lipatan ini digunakan oleh ahli neuroanatomi sebagai kriteria untuk membagi otak menjadi beberapa bagian, berfungsi sebagai batas pada peta kartografi. Dengan cara ini, dan berkat kerutan ini, korteks manusia terbagi menjadi dua belahan yang, Pada gilirannya, mereka dibagi menjadi empat lobus: lobus frontal, lobus temporal, lobus parietal, dan lobus temporal. berhubung dgn tengkuk.

Meskipun gagasan otak berkerut lebih banyak untuk memungkinkan lebih banyak neuron dikemas masuk akal dan secara fisik dimungkinkan, yang mana akan, pada gilirannya, memahami teori bahwa semakin banyak kerutan, semakin banyak kapasitas kognitif; upaya juga telah dilakukan untuk memberikan penjelasan lain untuk ini. Telah terlihat bahwa semakin besar hewannya, semakin besar kemungkinannya memiliki otak dengan banyak lipatan. Semakin besar otak selama masa kehamilan, semakin banyak yang dibutuhkannya untuk mengerut dengan sendirinya.

Ini akan menjelaskan mengapa ada hewan yang sangat kecil, seperti tikus dan mencit, yang memiliki korteks serebral yang halus. D.Selama perkembangan janin, otak Anda tidak tumbuh cukup besar sehingga perlu melipat sendiri untuk menghemat ruang. Di sisi lain, ini juga akan menjawab pertanyaan mengapa gajah dan paus memiliki otak yang lebih keriput daripada otak kita. Menjadi lebih besar, otak mereka perlu lebih banyak berkerut saat mereka terbentuk di dalam rahim.

Namun, meskipun penjelasan ini cukup meyakinkan, ada kasus hewan yang memiliki otak yang lebih halus daripada yang seharusnya mempertimbangkan ukurannya, seperti halnya manatee. Karena alasan inilah penjelasan lain diajukan, di tengah-tengah antara penjelasan tradisional dan lebih banyak kekasaran setara dengan kemampuan kognitif yang lebih besar dan teori hubungan dengan ukuran otak. Kuncinya ada pada sifat fisik bagian tertentu dari kerak bumi.

Ada daerah otak yang lebih tipis dari yang lain, yang membuatnya cenderung lebih mudah bengkok. Bergantung pada bagaimana mereka melipat menurut area mana, tidak hanya sifat fisiknya yang dapat dijelaskan, tetapi juga dapat dikaitkan dengan fungsi spesifik yang dapat mereka lakukan.

Juga telah disarankan bahwa, tergantung pada jenis perilaku yang ditunjukkan spesies hewan, otaknya akan menunjukkan jumlah kerutan yang lebih banyak atau lebih sedikit. Telah terlihat bahwa beberapa mamalia dengan otak sedikit keriput cenderung terbentuk dan hidup dalam kelompok sosial kecil, sementara hewan dengan lebih banyak lipatan akan memiliki jejaring sosial yang lebih luas, sesuatu yang dimiliki oleh manusia, paus, dan lumba-lumba.

• Anda mungkin tertarik pada: "Bagian-bagian otak manusia (dan fungsinya)"

Kasus otak tanpa lipatan

Beberapa waktu lalu, gambar otak, diduga manusia, tanpa kerutan muncul di Internet. Otak ini jauh dari perbandingan tradisional sebagai kenari. Lebih dari sekadar kacang, otak khusus ini mengingatkan pada ikan, khususnya ikan dropfish.

Otak ini ditemukan oleh fotografer Adam Voorhes, yang sedang melakukan pemotretan di rak sampel otak di University of Texas. Apa yang diketahui tentang kelompok otak ini, di mana otak halus ditemukan, adalah milik pasien di Rumah Sakit Jiwa di kota Austin, di negara bagian Texas. Otak-otak ini telah ditinggalkan dalam kegelapan terlupakan selama 20 tahun, di dalam lemari di laboratorium hewan universitas.

Upaya telah dilakukan untuk mencari tahu siapa orang yang menyimpan rasa ingin tahu dan, pada saat yang sama, otak yang membeku di tengkoraknya. Bagaimana dia bersikap? Apakah dia bisa berbicara? Apakah dia memiliki hati nurani manusia yang benar? Satu-satunya hal yang dapat diketahui berdasarkan otaknya adalah bahwa subjek menderita penyakit serius lissencephaly, yaitu otak dengan lilitan yang lebih sedikit dari yang seharusnya, meskipun dalam kasusnya tidak ada kerutan sama sekali.

Biasanya, kasus lissencephaly disebabkan oleh kesalahan dalam migrasi neuron selama perkembangan janin.. Hal ini diyakini dapat disebabkan oleh aksi patogen tertentu, terutama virus, yang terjadi selama trimester pertama kehamilan. Juga telah berteori bahwa hal itu dapat disebabkan oleh kurangnya suplai darah saat janin sedang terbentuk, meskipun gagasan bahwa itu adalah kelainan genetik yang langka memiliki beberapa kekuatan.

Di antara gejala yang diderita oleh penderita penyakit aneh ini adalah adanya penampakan wajah tidak biasa, masalah menelan, retardasi psikomotor berat, kelainan pada tangan dan kaki, kejang dan kejang. Perawatannya bersifat simtomatik, hanya mampu meningkatkan, dalam batas kemampuan manusiawi, kesejahteraan orang yang terkena dampak, meskipun harapan hidup mereka tidak lebih dari dua tahun.

Referensi bibliografi:

• Mathias, S. R et al (2020). Hubungan Minimal antara Gyrifikasi Lokal dan Kemampuan Kognitif Umum pada Manusia. Korteks Serebral, 0(0), 1-12. https://doi.org/10.1093/cercor/bhz319
• Ronan L, Voets N, Rua C, Alexander-Bloch A, Hough M, Mackay C, Crow TJ, James A, Giedd JN, Fletcher PC (2013), Ekspansi Tangensial Diferensial sebagai Mekanisme Gyrifikasi Kortikal. Korteks Otak.