Waar worden de plooien van de hersenen voor gebruikt?

Als we het over de hersenen hebben, is een van de meest typische vergelijkingen die wordt gemaakt, dat het lijkt op de vorm van een walnoot, omdat het een gerimpelde vorm heeft.

Deze karakteristieke rimpels van het orgel zijn te wijten aan het feit dat het oppervlak op zichzelf is gevouwen, waardoor het beter past. Echter, behalve hiervoor, Waar zijn de plooien van de hersenen voor? Hebben ze iets met intelligentie te maken? Laten we het hierna bekijken.

• Gerelateerd artikel: "Cerebrale cortex: zijn lagen, gebieden en functies"

Waar worden de plooien van de hersenschors voor gebruikt?

De belangrijkste reden waarom het menselijk brein gerimpeld is, is omdat het in zichzelf gevouwen kan worden om wat ruimte te winnen. De hersenplooien zijn wat beter gyri wordt genoemd, terwijl de groeven of spleten de depressies tussen deze rimpels zijn.. Het menselijk brein is zo gerimpeld dat als we het op een tafel zouden kunnen uitspreiden, we ongeveer 2500 vierkante centimeter zouden hebben, ter grootte van een klein tafelkleed.

Volgens Lisa Ronan, een onderzoeker aan de Universiteit van Cambridge, zet de cortex van het menselijk brein, het buitenste oppervlak van de hersenen, uit tijdens de ontwikkeling van de foetus. In tegenstelling tot wat velen denken, hebben de hersenen een consistentie die lijkt op die van gelei.

Omdat het zo'n zacht orgaan is, is het een enorm kwetsbaar deel van het lichaam wanneer er druk op wordt uitgeoefend. Voor voorkomen dat tijdens de groei van de hersenen tijdens de zwangerschap de hersenschors in botsing komt met de wanden van de schedel, het vouwt zichzelf in en wint wat ruimte.

Deze strategie om ruimte te winnen is niet exclusief voor de menselijke soort. Het is ook te zien bij andere zoogdiersoorten, zoals dolfijnen, olifanten en walvissen. Het is om deze reden dat wetenschappers het concept van gyrificatie hebben gedefinieerd, wat maakt verwijst naar hoe in zichzelf gevouwen de hersenschors is in een gegeven soort.

Traditioneel werd gyrificatie gezien als het resultaat van een hoge mate van neurogenese en dendrietgroei. Zoals kan worden afgeleid door naar een foto van de hersenen te kijken, vertonen we bij onze soort een vrij hoge mate van gyrificatie en, Om deze reden wordt het hebben van meer plooien in verband gebracht met het hebben van hogere cognitieve vaardigheden, zoals voorkomt in de mensen.

Echter, en na het analyseren van andere zoogdierhersenen, is er iets echt paradoxaals gezien. Ondanks het feit dat de mens de diersoort is met de hoogste intelligentie, Er zijn andere dieren die hersenen hebben met een groter aantal beurten. De meest opvallende gevallen zijn de hersenen van olifanten, walvissen en dolfijnen.

Andere functies van de gyri en sulci

Zoals we al hebben gezien, hebben deze plooien, cerebrale gyri en sulci genaamd, als belangrijkste functie de laat meer ruimte toe en voorkom dat de hersenschors tegen de wanden wordt gedrukt schedel. Dit zorgt ervoor dat meer neuronen zich ophopen in de cortex en om deze reden werd aangenomen dat een groter aantal vouwen synoniem was met een groter vermogen om informatie te verwerken.

Deze plooien worden op hun beurt door neuroanatomen gebruikt als criteria voor het verdelen van de hersenen in regio's, die functioneren als grenzen op een cartografische kaart. Op deze manier, en dankzij deze rimpels, wordt de menselijke cortex verdeeld in twee hemisferen die, Ze zijn op hun beurt verdeeld in vier kwabben: frontale kwab, temporale kwab, pariëtale kwab en temporale kwab. achterhoofd.

Hoewel het idee dat de hersenen zich meer opvouwen om meer neuronen te laten inpakken, logisch is en fysiek mogelijk is, wat zou op zijn beurt de theorie vatten dat hoe meer rimpels, hoe meer cognitief vermogen; er is ook geprobeerd om een ​​andere verklaring te geven voor dit. Dat is gezien hoe groter het dier, hoe groter de kans dat het hersenen heeft met veel plooien. Hoe groter de hersenen zijn tijdens de zwangerschap, hoe meer ze zichzelf moeten rimpelen.

Dit zou verklaren waarom er heel kleine diertjes zijn, zoals ratten en muizen, die een gladde hersenschors hebben. D.Tijdens de ontwikkeling van de foetus worden je hersenen niet groot genoeg om zichzelf in te vouwen om ruimte te besparen. Aan de andere kant zou dit ook de vraag oplossen waarom olifanten en walvissen meer gerimpelde hersenen hebben dan de onze. Omdat ze groter zijn, moeten hun hersenen meer rimpelen terwijl ze zich vormen in de baarmoeder.

Echter, en ondanks het feit dat deze verklaring behoorlijk overtuigend is, zijn er gevallen van dieren die gladdere hersenen hebben dan ze zouden moeten gezien hun grootte, zoals het geval is met zeekoeien. Om deze reden werd een andere verklaring voorgesteld, halverwege tussen de traditionele die meer ruwheid is gelijk aan groter cognitief vermogen en de theorie van de relatie met de grootte van de brein. De sleutel zou liggen in de fysieke eigenschappen van bepaalde delen van de korst.

Er zijn hersengebieden die dunner zijn dan andere, waardoor ze gemakkelijker zouden kunnen buigen. Afhankelijk van hoe ze vouwen volgens welke gebieden, kunnen niet alleen hun fysieke eigenschappen worden opgehelderd, maar kan het ook verband houden met de specifieke functie die ze kunnen vervullen.

Er is ook gesuggereerd dat, afhankelijk van het soort gedrag dat de diersoort vertoont, de hersenen meer of minder rimpels zullen vertonen. Dat is gezien sommige zoogdieren met hersenen weinig rimpels hebben de neiging zich te vormen en leven in kleine sociale groepen, terwijl dieren met meer plooien uitgebreidere sociale netwerken zouden hebben, iets dat mensen, walvissen en dolfijnen delen.

• Misschien ben je geïnteresseerd in: "Delen van het menselijk brein (en functies)"

Het geval van de hersenen zonder plooien

Enige tijd geleden verscheen er een afbeelding van een brein, zogenaamd menselijk, zonder rimpels op internet. Dit brein stond ver af van de traditionele vergelijking dat het een walnoot is. Meer dan een noot, dit specifieke brein deed denken aan een vis, specifiek aan een dropfish.

Dit brein is gevonden door fotograaf Adam Voorhes, die een fotoshoot deed in de rekken met hersenmonsters aan de Universiteit van Texas. Wat bekend is over deze groep hersenen, waarin de gladde hersenen voorkomen, is dat ze toebehoorden aan patiënten in het Mental Hospital in de stad Austin, in de staat Texas. Deze hersenen waren 20 jaar in het duister van de vergetelheid gelaten, in een kast in het dierenlaboratorium van de universiteit.

Er is een poging gedaan om erachter te komen wie de persoon was die zo'n nieuwsgierig en tegelijkertijd huiveringwekkend brein in zijn schedel huisvestte. Hoe gedroeg hij zich? Kon hij praten? Had hij een echt menselijk geweten? Het enige dat op basis van zijn hersenen bekend kan worden, is dat de proefpersoon leed aan een ernstig geval van lissencefalie, dat wil zeggen, een brein met minder windingen dan zou moeten, hoewel in zijn geval het ontbreken van rimpels totaal was.

Normaal gesproken zijn gevallen van lissencefalie te wijten aan fouten in neuronale migratie tijdens de ontwikkeling van de foetus.. Er wordt aangenomen dat het kan worden veroorzaakt door de werking van bepaalde ziekteverwekkers, met name virussen, die tijdens het eerste trimester van de zwangerschap kunnen optreden. Er is ook een theorie dat het kan worden veroorzaakt door een gebrek aan bloedtoevoer terwijl de foetus zich vormt, hoewel het idee dat het een zeldzame genetische aandoening is enige kracht heeft.

Een van de symptomen van mensen met deze vreemde ziekte is het hebben van een gezichtsuitdrukking ongewoon, slikproblemen, ernstige psychomotorische retardatie, afwijkingen in de handen en voeten, spasmen en aanvallen. De behandeling is symptomatisch en kan alleen, binnen wat menselijk mogelijk is, het welzijn van de getroffen persoon verbeteren, hoewel hun levensverwachting niet meer dan twee jaar is.

Bibliografische referenties:

• Mathias, S. R et al. (2020). Minimale relatie tussen lokale gyrificatie en algemeen cognitief vermogen bij mensen. Hersenschors, 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), Differentiële tangentiële expansie als mechanisme voor corticale gyrificatie. Hersenschors.