这些奇怪的褶皱究竟是为了啥? 很多人都已经接受一个事实:人脑就像一颗过度生长而皱缩的核桃。但这些耐人寻味的褶皱究竟是为了什么? 剑桥大学精神病学系研究员丽莎·罗南(Lisa Ronan)说,人脑在子宫内发育时,脑皮层——即通常所说的“灰质”——不断扩张,最终折叠起来。 也就是说,这种扩张导致脑部的外表面压力增加,通过折叠才得以缓解。 想象一下:有一块橡皮,你从两头同时向里推,随着压力的增加,到一定程度,橡皮表面就会弯曲。如果你对地质学感兴趣,不妨想象两个构造板块相向碰撞:碰撞过程中,压力大到一定程度,板块中就会出现地质褶皱。 有了这些数不清的褶皱,脑部就可以容纳更多的神经元,从而变得更加发达,认知能力也进一步提升。 然而,皮层褶皱并非普遍现象,多数动物的脑部都没有褶皱。比如小鼠和大鼠,它们的脑在发育过程中,都没有充分扩张以形成褶皱,所以,它们的大脑表面是光滑的。 拥有皮层褶皱的,往往是脑部较大的动物,罗南表示。“但也有例外——某些大型哺乳动物,比如海牛,其皮层褶皱相对于脑的大小而言,就显得很少。” 这是有原因的:褶皱能否形成,不仅要看皮层的整体发育,还要看那部分皮层的物理属性。比如,偏薄的区域相对更容易折叠,罗南说。 “人脑生下来就是有褶皱的,”罗南说,“但脑回学(研究皮层褶皱的学科)涉及一个耐人寻味的关键点:脑部折叠是遵循特定模式的。” 脑部沟回看似随机,但在每个人身上都是一样的,甚至,某些物种的沟回都跟人一样。罗南说,这种一致性至关重要,因为它意味着,这种褶皱是有意义的。 通常来说,每个皮层区域的物理属性,及其独特的折叠模式,跟该区域的功能是挂钩的。 “表面积最大化还不是全部;皮层功能也很重要。”罗南说。“大象的脑比人脑大多了,折叠得也更厉害。但很显然,处在进化树顶端的是人类,而不是大象。” 换言之,虽然大象的脑有更多的褶皱,但比起大象,人脑皮层的功能还是要发达一些——至少是在某些方面。 因此,归根结底,这些把人脑变成“核桃”状的褶皱还是有用的:在颅腔空间不变的情况下,它帮我们装下了更加醇厚的智慧之酒。 翻译:雁行 校对:李莉 编辑:颖仔 |
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