La ce sunt folosite pliurile creierului?

Când vorbim despre creier, una dintre cele mai tipice comparații făcute este că seamănă cu forma unei nuci, deoarece are o formă șifonată.

Aceste riduri caracteristice ale organului se datorează faptului că suprafața acestuia este pliată pe sine, permițându-i să se potrivească mai bine. Cu toate acestea, în afară de aceasta, Pentru ce sunt pliurile creierului? Au ceva de-a face cu inteligența? Să vedem în continuare.

• Articol înrudit: "Cortexul cerebral: straturile, zonele și funcțiile sale"

Pentru ce sunt folosite pliurile cortexului cerebral?

Principalul motiv pentru care creierul uman este încrețit este că plierea pe sine îi permite să câștige puțin spațiu. Pliurile cerebrale sunt ceea ce se numesc mai potrivit gyri, în timp ce șanțurile sau fisurile sunt depresiunile dintre aceste riduri.. Creierul uman este atât de șifonat încât, dacă l-am întinde pe o masă, am avea aproximativ 2.500 de centimetri pătrați, de dimensiunea unei fete de masă.

Potrivit lui Lisa Ronan, cercetător la Universitatea din Cambridge, cortexul creierului uman, suprafața cea mai exterioară a creierului, se extinde în timpul dezvoltării fetale. Contrar a ceea ce cred mulți, creierul are o consistență similară cu cea a jeleului.

Fiind un organ atât de moale, acest lucru îl face o parte extrem de vulnerabilă a corpului atunci când se exercită presiune asupra acestuia. Pentru împiedică, în timpul creșterii creierului în timpul sarcinii, cortexul cerebral să se ciocnească de pereții craniului, se pliază pe sine, câștigând puțin spațiu.

Această strategie de câștig de spațiu nu este exclusivă speciei umane. Poate fi văzut și la alte specii de mamifere, cum ar fi delfinii, elefanții și balenele. Din acest motiv, oamenii de știință au definit conceptul de girificare, care face se referă la cât de pliat în sine este cortexul cerebral într-un anumit specii.

În mod tradițional, girificarea a fost privită ca rezultatul unui grad ridicat de neurogeneză și creștere a dendritelor. La specia noastră, după cum se poate deduce uitându-se la o fotografie a creierului, prezentăm o rată destul de mare de girificare și, Din acest motiv, a avea mai multe pliuri a fost asociată cu a avea abilități cognitive mai mari, așa cum se întâmplă la oameni.

Totuși, și după analizarea altor creiere de mamifere, s-a văzut ceva cu adevărat paradoxal. În ciuda faptului că ființele umane sunt specia de animale cu cea mai înaltă inteligență, Există și alte animale care au creier cu un număr mai mare de ture. Cele mai notabile cazuri sunt creierul elefanților, al balenelor și al delfinilor.

Alte funcții ale girului și șanțurilor

După cum am văzut deja, aceste pliuri, numite giri cerebrale și sulci, au ca funcție principală: lasa mai mult spatiu si previne presarea cortexului cerebral de pereti cranian. Acest determină acumularea mai multor neuroni în cortex și, din acest motiv, s-a crezut că un număr mai mare de pliuri era sinonim cu o capacitate mai mare de procesare a informațiilor.

La rândul lor, aceste pliuri sunt folosite de neuroanatomiști ca criterii de împărțire a creierului în regiuni, funcționând ca granițe pe o hartă cartografică. În acest fel, și datorită acestor riduri, cortexul uman este împărțit în două emisfere care, La rândul lor, ele sunt împărțite în patru lobi: lobul frontal, lobul temporal, lobul parietal și lobul temporal. occipital.

Deși ideea ca creierul să se încrețeze mai mult pentru a permite împachetarea mai multor neuroni are sens și este posibil din punct de vedere fizic, ceea ce ar da, la rândul său, sens teoriei conform căreia cu cât sunt mai multe riduri, cu atât mai multă capacitate cognitivă; s-a încercat, de asemenea, să ofere o altă explicație pentru acest. S-a văzut că cu cât animalul este mai mare, cu atât este mai probabil să aibă un creier cu multe pliuri. Cu cât creierul este mai mare în timpul gestației, cu atât are nevoie să se încrețeze în sine.

Acest lucru ar explica de ce există animale foarte mici, cum ar fi șobolanii și șoarecii, care au un cortex cerebral neted. D.În timpul dezvoltării fetale, creierul tău nu crește suficient de mare încât să fie nevoie să se plieze pe sine pentru a economisi spațiu. Pe de altă parte, acest lucru ar rezolva și întrebarea de ce elefanții și balenele au creierul mai ridat decât al nostru. Fiind mai mare, creierul lor trebuie să se încrețeze mai mult în timp ce se formează în uter.

Cu toate acestea, și în ciuda faptului că această explicație este destul de convingătoare, există cazuri de animale care au creierul mai neted decât ar trebui să fie având în vedere dimensiunea lor, așa cum este cazul lamantini. Tocmai din acest motiv s-a propus o altă explicație, la jumătatea distanței dintre cea tradițională și mai mult rugozitatea este echivalentă cu o capacitate cognitivă mai mare și teoria relației cu dimensiunea creier. Cheia ar fi în proprietățile fizice ale anumitor părți ale crustei.

Există regiuni ale creierului care sunt mai subțiri decât altele, ceea ce le-ar face să tindă să se îndoaie mai ușor. În funcție de modul în care s-au pliat în funcție de zonele, nu numai că proprietățile lor fizice ar putea fi elucidate, dar ar putea fi și legat de funcția specifică pe care o pot îndeplini.

S-a mai sugerat că, în funcție de tipul de comportament pe care îl prezintă specia animală, creierul său va prezenta o cantitate mai mare sau mai mică de riduri. S-a văzut că unele mamifere cu creier puține riduri tind să se formeze și trăiesc în grupuri sociale mici, în timp ce animalele cu mai multe falduri ar avea rețele sociale mai extinse, lucru pe care oamenii, balenele și delfinii îl împărtășesc.

• Te-ar putea interesa: "Părți ale creierului uman (și funcții)"

Cazul creierului fără pliuri

Cu ceva timp în urmă, pe internet a apărut o imagine a unui creier, presupus uman, fără riduri. Acest creier era departe de comparația tradițională conform căreia este o nucă. Mai mult decât o nucă, acest creier anume amintea de un pește, în special de un dropfish.

Acest creier a fost găsit de fotograful Adam Voorhes, care făcea o ședință foto în rafturile de mostre de creier de la Universitatea din Texas. Ceea ce se știe despre acest grup de creiere, în care se găsește creierul neted, este că au aparținut unor pacienți de la Spitalul de Mintale din orașul Austin, statul Texas. Aceste creiere au fost lăsate în întunericul uitării timp de 20 de ani, într-un cabinet din laboratorul de animale al universității.

S-a încercat să se afle cine a fost persoana care a găzduit în craniu un creier atât de curios și, în același timp, înfiorător. Cum s-a comportat? Era capabil să vorbească? Avea el o conștiință umană pe măsură? Singurul lucru care poate fi cunoscut pe baza creierului său este că subiectul a suferit de un caz grav de lisencefalie, adică un creier cu mai puține circumvoluții decât ar trebui, deși în cazul lui lipsa ridurilor a fost totală.

În mod normal, cazurile de lisencefalie se datorează unor erori de migrare neuronală în timpul dezvoltării fetale.. Se crede că ar putea fi cauzată de acțiunea anumitor agenți patogeni, în special viruși, care ar apărea în primul trimestru de sarcină. De asemenea, s-a teoretizat că ar putea fi cauzată de lipsa aportului de sânge în timpul formării fătului, deși ideea că este o tulburare genetică rară are o oarecare putere.

Printre simptomele suferite de persoanele cu această boală ciudată se numără și aspectul facial neobișnuite, probleme la înghițire, retard psihomotoriu sever, anomalii la nivelul mâinilor și picioarelor, spasme și convulsii. Tratamentul este simptomatic, doar putând să îmbunătățească, în limita a ceea ce este uman posibil, starea de bine a persoanei afectate, deși speranța de viață a acesteia nu este mai mare de doi ani.

Referințe bibliografice:

• Mathias, S. R și colab. (2020). Relația minimă între girificarea locală și capacitatea cognitivă generală la oameni. Cortexul cerebral, 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. Cortexul creierului.