Do czego służą fałdy mózgowe?

Kiedy mówimy o mózgu, jednym z najbardziej typowych porównań jest to, że przypomina kształtem orzech włoski, ponieważ ma pomarszczony kształt.

Te charakterystyczne zmarszczki narządu wynikają z faktu, że jego powierzchnia jest zagięta na sobie, co pozwala na lepsze dopasowanie. Jednak poza tym, Do czego służą fałdy mózgowe? Czy mają coś wspólnego z inteligencją? Zobaczmy to dalej.

• Powiązany artykuł: „Kora mózgowa: jej warstwy, obszary i funkcje"

Do czego służą fałdy kory mózgowej?

Głównym powodem, dla którego ludzki mózg jest pomarszczony, jest to, że składanie się w siebie pozwala mu zyskać trochę miejsca. Fałdy mózgowe są tym, co bardziej trafnie nazywa się gyri, podczas gdy bruzdy lub szczeliny są zagłębieniami między tymi zmarszczkami.. Ludzki mózg jest tak pomarszczony, że gdybyśmy mogli rozłożyć go na stole, mielibyśmy około 2500 centymetrów kwadratowych wielkości małego obrusu.

Według Lisy Ronan, naukowca z University of Cambridge, kora ludzkiego mózgu, najbardziej zewnętrzna powierzchnia mózgu, rozszerza się podczas rozwoju płodu. Wbrew temu, w co wielu wierzy, mózg ma konsystencję podobną do galaretki.

Będąc tak miękkim narządem, sprawia to, że jest on niezwykle wrażliwą częścią ciała, gdy wywierany jest na niego nacisk. Dla zapobiegają zderzaniu się kory mózgowej ze ścianami czaszki podczas wzrostu mózgu w czasie ciąży, składa się w sobie, zyskując trochę miejsca.

Ta strategia zdobywania przestrzeni nie dotyczy wyłącznie gatunku ludzkiego. Można go również zobaczyć u innych gatunków ssaków, takich jak delfiny, słonie i wieloryby. Z tego powodu naukowcy zdefiniowali pojęcie gyrification, które sprawia, że odnosi się do tego, jak zwinięta w sobie jest kora mózgowa w danym gatunek.

Tradycyjnie żyryfikacja była postrzegana jako wynik wysokiego stopnia neurogenezy i wzrostu dendrytów. U naszego gatunku, jak można wywnioskować patrząc na fotografię mózgu, mamy dość wysokie tempo gyryfikacji i, Z tego powodu posiadanie większej liczby fałd wiązało się z wyższymi zdolnościami poznawczymi, jak ma to miejsce w przypadku ludzie.

Jednak po analizie mózgów innych ssaków zaobserwowano coś naprawdę paradoksalnego. Pomimo faktu, że istoty ludzkie są gatunkiem zwierząt o najwyższej inteligencji, Są inne zwierzęta, które mają mózgi o większej liczbie obrotów. Najbardziej godnymi uwagi przypadkami są mózgi słoni, wielorybów i delfinów.

Inne funkcje gyri i sulci

Jak już widzieliśmy, te fałdy, zwane zakrętami mózgowymi i bruzdami, mają za główną funkcję zapewnić więcej miejsca i zapobiec dociskaniu kory mózgowej do ścian czaszkowy. Ten powoduje gromadzenie się większej liczby neuronów w korze mózgowej iz tego powodu uważano, że większa liczba fałd była równoznaczna z większą zdolnością do przetwarzania informacji.

Z kolei fałdy te są wykorzystywane przez neuroanatomów jako kryteria podziału mózgu na regiony, funkcjonujące jako granice na mapie kartograficznej. W ten sposób i dzięki tym zmarszczkom kora ludzka jest podzielona na dwie półkule, które Z kolei są one podzielone na cztery płaty: płat czołowy, płat skroniowy, płat ciemieniowy i płat skroniowy. potyliczny.

Chociaż pomysł większego pomarszczenia mózgu, aby umożliwić upakowanie większej liczby neuronów, ma sens i jest fizycznie możliwy, co z kolei miałoby sens dla teorii, że im więcej zmarszczek, tym większa zdolność poznawcza; podjęto również próbę innego wyjaśnienia Ten. Widziano to im większe zwierzę, tym bardziej prawdopodobne jest, że ma mózg z wieloma fałdami. Im większy mózg w czasie ciąży, tym bardziej musi się pomarszczyć.

To wyjaśniałoby, dlaczego istnieją bardzo małe zwierzęta, takie jak szczury i myszy, które mają gładką korę mózgową. D.podczas rozwoju płodu twój mózg nie rośnie na tyle duży, aby musiał się złożyć, aby zaoszczędzić miejsce. Z drugiej strony rozwiązałoby to również pytanie, dlaczego słonie i wieloryby mają bardziej pomarszczone mózgi niż nasze. Ponieważ są większe, ich mózgi muszą się bardziej marszczyć, gdy formują się w łonie matki.

Jednak pomimo faktu, że to wyjaśnienie jest dość przekonujące, zdarzają się przypadki zwierząt, które tak robią mają gładsze mózgi, niż powinny, biorąc pod uwagę ich rozmiar, jak ma to miejsce w przypadku manaty. Z tego powodu zaproponowano inne wyjaśnienie, bardziej pośrednie niż tradycyjne szorstkość jest równoznaczna z większą zdolnością poznawczą i teorią związku z wielkością mózg. Kluczem byłyby właściwości fizyczne niektórych części skorupy.

Istnieją obszary mózgu, które są cieńsze niż inne, co sprawia, że ​​mają tendencję do łatwiejszego zginania. W zależności od tego, jak się zwijały, zgodnie z którymi obszarami, można nie tylko wyjaśnić ich właściwości fizyczne, ale można to również powiązać z konkretną funkcją, jaką mogą pełnić.

Sugerowano również, że w zależności od rodzaju zachowania, jakie prezentuje gatunek zwierzęcia, jego mózg będzie przedstawiał większą lub mniejszą liczbę zmarszczek. Widziano to niektóre ssaki z mózgiem mają kilka zmarszczek i żyją w małych grupach społecznych, podczas gdy zwierzęta z większą liczbą fałd miałyby bardziej rozbudowane sieci społeczne, coś, co dzielą ludzie, wieloryby i delfiny.

• Możesz być zainteresowany: "Części ludzkiego mózgu (i funkcje)"

Przypadek mózgu bez fałd

Jakiś czas temu w internecie pojawił się obraz mózgu, rzekomo ludzkiego, bez zmarszczek. Ten mózg był daleki od tradycyjnego porównania z orzechem włoskim. Bardziej niż orzech, ten konkretny mózg przypominał rybę, a konkretnie dropfisha.

Mózg ten został znaleziony przez fotografa Adama Voorhesa, który robił sesję zdjęciową w stojakach na próbki mózgu na Uniwersytecie w Teksasie. O tej grupie mózgów, w której znajduje się mózg gładki, wiadomo, że należały one do pacjentów Szpitala Psychiatrycznego w mieście Austin w stanie Teksas. Te mózgi leżały w ciemnościach zapomnienia przez 20 lat, w szafce w uniwersyteckim laboratorium zwierzęcym.

Podjęto próbę ustalenia, kim była osoba, która mieściła w swojej czaszce tak ciekawy i jednocześnie mrożący krew w żyłach mózg. Jak się zachowywał? Czy był w stanie mówić? Czy miał właściwie ludzkie sumienie? Jedyne, co można stwierdzić na podstawie jego mózgu, to to, że podmiot cierpiał na poważny przypadek bezmózgowie, czyli mózg z mniejszą liczbą zwojów niż powinien, choć w jego przypadku brak zmarszczek był całkowity.

Zwykle przypadki lissencephaly są spowodowane błędami w migracji neuronów podczas rozwoju płodu.. Uważa się, że może to być spowodowane działaniem niektórych patogenów, zwłaszcza wirusów, które mogą wystąpić w pierwszym trymestrze ciąży. Wysunięto również teorię, że może to być spowodowane brakiem dopływu krwi podczas formowania się płodu, chociaż pomysł, że jest to rzadkie zaburzenie genetyczne, ma pewną siłę.

Wśród objawów, na które cierpią osoby z tą dziwną chorobą, jest wygląd twarzy nietypowe, problemy z połykaniem, poważne opóźnienie psychomotoryczne, nieprawidłowości w obrębie dłoni i stóp, skurcze i drgawki. Leczenie ma charakter objawowy, może jedynie poprawić, w ramach ludzkich możliwości, samopoczucie osoby dotkniętej chorobą, chociaż oczekiwana długość życia nie przekracza dwóch lat.

Odniesienia bibliograficzne:

• Maciej, S. R i wsp. (2020). Minimalny związek między lokalną giryfikacją a ogólnymi zdolnościami poznawczymi u ludzi. Kora mózgowa, 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), Differential Tangential Expansion as a Mechanism for Cortical Gyrification. Kora mózgowa.