Večji možgani širijo regije razmišljanja, a ceno
VIDEO: Veliki možgani in stroški Dr. Armin Raznahan, enota za razvojno nevrogenomiko NIMH
Nova študija je odkrila, da večji kot so možgani, več njihovega dodatnega območja predstavlja rast v mislečih predelih skorje ali zunanjega plašča na račun razmeroma počasnejše rasti v čustvenem, senzoričnem in motoričnem področju nižjega reda.
To odraža vzorec možganskih sprememb v evoluciji in razvoju posameznika, pri čemer se območja višjega reda najbolj širijo, pravijo raziskovalci z Nacionalnega inštituta za duševno zdravje (NIMH).
Raziskovalci so našli tudi dokaze, ki povečujejo območja, ki se močno širijo, z večjo povezanostjo nevronov in večjo porabo energije.
"Tako kot so za razširitev vrtne lope na velikost dvorca potrebni različni deli, se zdi, da je treba velike možgane možganov zgraditi v različnih razmerjih," je pojasnil Armin Raznahan, dr.med., NIMH Intramuralni raziskovalni program (IRP).
»Dodatno je treba vložiti v del, ki vključuje informacije, vendar to ne pomeni, da je bolje imeti večje možgane. Naše ugotovitve bolj govorijo o različnih organizacijskih potrebah večjih in manjših možganov. "
Za študijo so raziskovalci NIMH skupaj s sodelavci iz več kot šestih sodelujočih raziskovalnih centrov analizirali slikanje možganov z magnetno resonanco več kot 3000 ljudi iz kohortne skupine Philadelphia Neurodevelopmental in projekta Human Connectome.
Območja korteksa, ki kažejo relativno večjo širitev v večjih možganih, sedijo na vrhu hierarhije omrežja in so po mnenju raziskovalcev funkcionalno, mikrostrukturno in molekularno specializirani za integracijo informacij iz sistemov nižjega reda.
Ker se ta tema drži skozi evolucijo, razvoj in variacije med posamezniki, se zdi, da gre za globoko zakoreninjen biološki podpis, je predlagal Raznahan.
»Niso vsa področja skorje enaka. Zdi se, da so regije, ki se močno širijo, višje biološke stroške, «je dejal. »Za gojenje tega dodatnega tkiva se porabi biološki" denar ". Zdi se, da so te regije pohlepnejše pri porabi energije. Uporabljajo relativno več kisikove krvi kot regije z nizko širitvijo. Tudi izražanje genov, povezano z energijsko presnovo, je v teh regijah večje.
"To je drago in narava verjetno ne bo zapravila, če ne bo povrnila svoje naložbe."
Ker ljudje z nekaterimi duševnimi motnjami kažejo spremembe v velikosti možganov, povezane z genetskimi vplivi, lahko novi zemljevidi skorje izboljšajo razumevanje spremenjene možganske organizacije pri motnjah, ugotavljajo raziskovalci.
Razširjene regije so vpletene tudi v različne nevrorazvojne motnje, zato lahko nova spoznanja namignejo na razumevanje, kako lahko genske in okoljske spremembe vplivajo na višje duševne funkcije, dodajajo raziskovalci.
"Naša študija kaže, da obstajajo dosledne organizacijske spremembe med velikimi in majhnimi možgani," je dejal Ražnahan. "Opažanje, da se morajo možgani dosledno drugače konfigurirati glede na njihovo velikost, je pomembno za razumevanje delovanja možganov v zdravstvenem stanju in bolezni."
Študija je bila objavljena leta Znanost.
Vir: Nacionalni inštitut za duševno zdravje
