क्यों एक मस्तिष्क सिलवटों है? आपकी खोपड़ी में पर्याप्त जगह नहीं है

हमारे शरीर को मंगलवार को क्रैंक करने के लिए, मस्तिष्क को अपने नेटवर्क बनाने के लिए सिग्नल भेजने वाले न्यूरॉन्स के लिए जगह की आवश्यकता होती है। दुर्भाग्य से, हमारी खोपड़ियों को इसके साथ काम करने के लिए ज्यादा जगह नहीं दी गई है, इसलिए विकास को दूसरी तरह से अधिकतम करना पड़ा: तह करके। एक अध्ययन के साथ सोमवार को एक नया वीडियो जारी किया गया प्रकृति भौतिकी, यह जानने के लिए प्रयास करता है कि मस्तिष्क बढ़ते भ्रूण में इन संकल्पों को कैसे बनाता है।

एक अंग के लिए जो इसकी कोशिकाओं के बीच अधिकतम कनेक्शन पर निर्भर करता है, सतह क्षेत्र का अनुकूलन - तह के माध्यम से - कुंजी है। यही कारण है कि मस्तिष्क रेमन नूडल्स की एक ईंट जैसा दिखता है न कि ईंट का।

में प्रकृति भौतिकी अध्ययन में, लेखकों ने भ्रूण में विकासशील चिकनी मस्तिष्क के स्तरित जेल मॉडल को 3 डी-प्रिंट करने के लिए एमआरआई ब्रेन स्कैन का इस्तेमाल किया, जो कि मस्तिष्क की सबसे अधिक तह होती है।

मॉडल को एक विलायक में गिराते हुए, उन्होंने बाहरी आवरण और कोर को एक दूसरे के सापेक्ष विस्तारित करते हुए देखा, कॉर्टेक्स के विकास की नकल करते हुए - मस्तिष्क की बाहरी परत - भ्रूण के मस्तिष्क में।

कॉर्टेक्स के तेजी से विस्तार से संपीड़न होता है, जो बदले में sulci के गठन की ओर जाता है - कॉर्टेक्स में गहरी, प्रमुख खांचे - और ग्यारी - छोटे, अधिक जटिल संकल्प। 2014 में इसी तरह के एक अध्ययन में राष्ट्रीय विज्ञान - अकादमी की कार्यवाही, शोधकर्ताओं ने निर्धारित किया कि मस्तिष्क की झुर्रियों के विकास को गणितीय रूप से दो सरल ज्यामितीय मापदंडों पर तैयार किया जा सकता है: ग्रे पदार्थ विकास दर और मोटाई।

यह स्पष्टीकरण अन्य, अधिक जटिल सिद्धांतों को आराम देता है। एक सुझाव देता है कि प्रांतस्था के विशिष्ट क्षेत्र दूसरों की तुलना में अधिक बढ़ते हैं; एक और भविष्यवाणी है कि प्रांतस्था में न्यूरॉन्स के समूह अक्षतंतु "एंकर" द्वारा एक साथ खींचे जाते हैं जो कि मस्तिष्क में गहरे रंग के पदार्थ हैं।

लेकिन जहां तक ​​सबसे हालिया साक्ष्य हैं, यह प्रतीत होता है कि विकास ने एक सरल स्पष्टीकरण का समर्थन किया है: मस्तिष्क बस उखड़ जाता है क्योंकि यह एक छोटी सी जगह में बहुत जल्दी बढ़ता है।