Daha Büyük Beyinler Düşünme Bölgelerini Genişletiyor, Ama Bedeli

VİDEO: Büyük Beyin Avantajları ve Maliyetleri Dr. Armin Raznahan, NIMH Gelişimsel Nörogenomik Birimi

Yeni bir çalışma, beyin ne kadar büyükse, ek alanının korteksin veya dış mantonun düşünme alanlarındaki büyümeyle, daha düşük düzeyde duygusal, duyusal ve motor alanlarda nispeten daha yavaş büyüme pahasına, o kadar fazla açıklandığını keşfetti.

Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü (NIMH) araştırmacıları, bu, evrim ve bireysel gelişimde görülen beyin değişikliklerinin modelini yansıtıyor ve üst düzey alanların en büyük genişlemeyi gösterdiğini söylüyor.

Araştırmacılar ayrıca, yüksek genişleyen bölgeleri nöronlar arasındaki daha yüksek bağlantıya ve daha yüksek enerji tüketimine bağlayan kanıtlar buldular.

NIMH'den Armin Raznahan, "Bir bahçe kulübesini bir malikanenin boyutuna büyütmek için farklı parçalar gerektiği gibi, büyük primat beyinlerinin farklı oranlarda inşa edilmesi gerektiği görülüyor" dedi. İntramural Araştırma Programı (IRP).

"Bilgiyi entegre eden kısma fazladan bir yatırım yapılması gerekiyor, ancak bu, daha büyük bir beyne sahip olmanın daha iyi olduğu anlamına gelmiyor. Bulgularımız, büyük ve küçük beyinlerin farklı organizasyonel ihtiyaçlarına daha çok hitap ediyor. "

Çalışma için, NIMH araştırmacıları, altıdan fazla işbirliği yapan araştırma merkezindeki meslektaşları ile birlikte, Philadelphia Neurodevelopmental Cohort ve Human Connectome Project'ten 3.000'den fazla kişinin manyetik rezonans görüntüleme beyin taramalarını analiz ettiler.

Araştırmacılara göre, daha büyük beyinlerde nispeten daha fazla genişleme gösteren korteks alanları, bir ağ hiyerarşisinin tepesinde yer alır ve araştırmacılara göre, alt düzey sistemlerden gelen bilgileri entegre etmede işlevsel, mikroyapısal ve moleküler olarak uzmanlaşmıştır.

Raznahan, bu tema evrim, gelişim ve bireyler arası varyasyon boyunca geçerli olduğundan, derinlemesine kökleşmiş bir biyolojik imza gibi göründüğünü öne sürdü.

“Tüm korteks bölgeleri eşit yaratılmamış. Yüksek genişleyen bölgeler, daha yüksek bir biyolojik maliyet gibi görünüyor ”dedi. "Bu ekstra dokuyu büyütmek için biyolojik" para "harcanmaktadır. Bu bölgeler enerji tüketiminde daha açgözlü görünüyor. Düşük genişleyen bölgelere göre nispeten daha fazla oksijenli kan kullanırlar. Enerji metabolizmasıyla ilgili gen ekspresyonu da bu bölgelerde daha yüksektir.

"Pahalı ve doğanın yatırımından bir getiri elde etmediği sürece harcama yapması pek olası değil."

Araştırmacılar, belirli zihinsel bozuklukları olan kişilerde genetik etkilerle ilgili beyin boyutunda değişiklikler gösterdiği için, yeni korteks haritalarının bozukluklarda değişmiş beyin organizasyonunun anlaşılmasını geliştirebileceğini belirtiyorlar.

Araştırmacılar, yüksek genişleyen bölgelerin çeşitli nörogelişimsel bozukluklarda da rol oynadığını, bu nedenle yeni kavrayışların genetik ve çevresel değişikliklerin daha yüksek zihinsel işlevleri nasıl etkileyebileceğini anlamaya yönelik ipuçları taşıyabileceğini ekliyor.

Raznahan, "Çalışmamız, büyük beyinler ve küçük beyinler arasında tutarlı organizasyonel değişiklikler olduğunu gösteriyor" dedi. "Beynin, boyutunun bir işlevi olarak kendisini sürekli olarak farklı şekilde yapılandırması gerektiğini gözlemlemek, beynin sağlık ve hastalık durumlarında nasıl çalıştığını anlamak için önemlidir."

Çalışma yayınlandı Bilim.

Kaynak: Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü