Kuinka Ihmisen Aivot Saavat Sen Ryppyjä

{h1}

Aivojen ikoninen, pähkinäinen muoto voi riippua kahdesta yksinkertaisesta fyysisestä parametrista, tutkijat sanovat.

Syynä siihen, että aivoissamme on niin raskas, pähkinäinen muoto voi olla, että aivojen aivojen nopea kasvu - harmaata ainetta - rajoittaa valkoista ainetta, uusi tutkimus osoittaa.

Tutkijat havaitsivat, että aivojen kavennetun pinnan harjanteiden ja aukoiden erityiskuvio, jota kutsutaan gyri- ja sulci-nimikkeiksi, riippuu kahdesta yksinkertaisesta geometrisestä parametristä: harmaasävyjen kasvunopeudesta ja sen paksuudesta. Aivojen ryppyjen kehitystä voidaan jäljitellä laboratoriossa käyttäen kaksikerroksista geeliä, tänään julkaistun tutkimuksen (18.8.) Julkaisussa National Academy of Sciences Proceedings.

Tutkijat huomauttivat, että näiden fyysisten rajoitusten ohella geenillä on myös rooli aivojen muodon määrittämisessä, koska ne säätelevät kuinka neuronit lisääntyvät ja muuttuvat kohteisiinsa. [10 asiaa, joista et tiennyt aivoista]

Kaikilla nisäkäslajeilla on samanlainen kerrostuminen aivojen ulkokerroksessa - aivokuori - mutta vain suuremmilla nisäkkäillä on aivokuori, joka on taitettu. Esimerkiksi rotan aivoilla on sileä pinta, kun taas huomattavasti suurempi aivo, kuten ihmisen, on kymmeniä gyriä ja sulkia. Taitettu aivopinta on suurempi pinta-ala - mikä tarkoittaa suurempaa voimaa tiedon käsittelyyn, mutta ei ole täysin selvää, mitkä tekijät vaikuttavat gyri- ja sulci-ikonien muotoon ihmisen aivoissa.

Tietäen, kuinka aivot kehittyvät taitettuun muotoaan saattavat auttaa tutkijoita selittämään paremmin, mitä tapahtuu synnynnäisissä olosuhteissa, kuten polymicrogyriassa (tilanne, jolle on tunnusomaista liiallinen lukumäärän taittumista), pachygyriaa (epätavallisen paksu taitto) ja lissencefalia aivojen kunnossa, ilman taitoksia).

Historiallisesti on olemassa kolme laajaa käsitystä siitä, miten gyri ja sulci kehittyvät. Yksi ajatus on, että jotkin aivokuoren alueet yksinkertaisesti kasvavat enemmän ja nousevat muiden alueiden yläpuolelle, jolloin gyri syntyy. Toinen ajatus on, että aivokuoren erittäin yhteenliitettyjen neuronien ryhmiin vedetään mekaanisesti lähelle toisiaan valkoisen aineen muodostavilla kierteillä varustetuilla aksoneilla. Todisteet kuitenkin viittaavat siihen, että kumpikaan näistä kahdesta ideasta ei ole oikea.

Kolmas ajatus on, että harmaasävy kasvaa enemmän kuin valkoisen aineen, mikä johtaa "solaani", joka antaa korteksin sen muodon, tutkijat sanoivat.

Mutta aiemmat yritykset yrittää mallinnuttaa tätä nurjahdus ei onnistunut, tutkijat sanoivat. Aiemmissa tutkimuksissa tutkijat olettaa, että harmaa aine on ohut, jäykkä kerros, joka kasvaa paksun valkoisen aineen pehmeän pohjan päällä, mutta tämä oletus tuotti ryppyjä, jotka eivät ole samanlaisia ​​kuin todellisissa aivoissa.

Uudessa tutkimuksessa tutkijat olettaa, että harmaalla ja valkoisella aineella on samanlainen jäykkyys, mutta eri kasvuvauhti. Matemaattisten simulaatioiden avulla he osoittivat, että aivojen koosta riippuen heidän mallinsa antavat aivopintojen eri muodot. Esimerkiksi pienelle aivoille, joiden halkaisija on alle puolen tuuman, aivopinnan ennustetaan olevan sileä. Keskikokoisten aivojen ennustetaan olevan joitakin sulkia, jotka löytyvät harmaasta aineesta, ja suuremmat aivot tulevat hyvin taitettuiksi, kun sulci läpäisee valkoisen aineen.

Tutkijat replikoitivat myös aivojen taittumisen ilmiötä kaksikerroksisella turvotusgeelimateriaalilla ja osoittivat, että vasta, kun molemmilla kerroksilla on samanlainen pehmeysaste, tuloksena olevat kerrokset näyttävät samanlaisilta kuin ihmisen aivojen gyri ja sulci.

Tutkijat huomauttivat, että vaikka heidän mallinsa toimivat peruskyrille ja sulci-tekijöille, se ei pysty selittämään aivojen monimutkaisempia ominaisuuksia - esimerkiksi syvä ura, joka erottaa kaksi puolipalloa ja muut suuret sulci, jotka määrittävät aivojen suuret lohkot.

Sähköposti Bahar Gholipour. Seuraa WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Alun perin julkaistu WordsSideKick.com.


Video Täydentää: Kollageeni: Liikkuvuuteen ja palautumiseen - Natural Bootcamp ravinto asiaa osa 1.




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com