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工人日报 2016年04月29日 星期一

大脑里有多少“弯弯绕”

《工人日报》(2016年04月29日 06版)

最近,发表在《自然·物理》期刊上的一项研究成果很吸引人们的眼球:研究者们将一个凝胶做成人的大脑模型放进有机溶剂中泡涨,完成了这次“大脑发育”的模拟。研究者们认为,大脑沟回或许是在皮层生长过程中自然而然地“挤”出来的。

大脑的沟回到底是怎么形成的?这个问题和大脑中的很多谜团一样,还没有确切的答案。

针对这个问题,科学家们在过去提出了不少理论。有人推测在发育过程中,大脑胚胎通过某种生化机制预设了沟回的位置;另一些人则认为,大脑白质当中的神经纤维充当了‘牵引绳’,神经连接丰富的皮层被收得更紧,中间区域就在周围的挤压之下拱了起来。

据相关资料记载,早在2007年4月,美国麻省理工学院和哈佛医学院等机构的科学家获取了11名不同年龄婴幼儿的核磁共振头部图像,利用先进的图像处理和人工智能技术对其进行分析,建立了大脑皮层沟回发育的定量模型。利用这些模型,可以精确地测量不同尺度的大脑沟回的发育时间和速度。最终发现大尺度的沟回比小尺度的沟回发育得早,也更慢。

为了弄清大脑中沟回形成的过程,研究者们进行了多种尝试,包括在有机溶液中“泡发大脑”,并用计算机建模进行模拟。从这个研究来看,大脑沟回的形成似乎是一个单纯的物理过程,不过研究者也指出,不排除分子生物学层面的机制也在其中发挥着作用。

首都医科大学三博脑科医院吴斌教授说:“大脑皮层是形成人类思维能力的重要部位,皮层表面面积越大,思维能力也就越强,这是人类大脑进化的方向。”

但人类中也会出现大脑没有沟回的个例,医学研究表明,一些大脑缺少沟回或是沟回比较少的原因,是一类名为无脑回畸形的罕见畸形病症,胚胎发育时期的不正常神经元迁移是造成这种疾病的原因。患有无脑回畸形病症的人,经常会感觉吞咽困难、肌肉痉挛而且学习困难,大多会死在10岁之前。

网上有流传说女性大脑不如男性发达,真是这样吗?吴斌说:“对于男性脑回比女性脑回多并没有明确的解剖学证据。”而要从男女两性大脑沟回的比较中得出男女两性智力的差异,目前在解剖学上尚未有定论。

爱因斯坦逝世后,医学界对他的大脑进行了精细解剖,但并没有发现他的大脑在沟回结构上与女人有明显区别。有些人用大脑沟回来臆断女性与男性在智力水平上的差别,显然是没有科学依据的。

(景双善)

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