进化和遗传轴形状我们的大脑

一个国家的位置在地球上说了很多关于它的气候,周边国家,资源可能会发现。因此位置决定你希望找到的是一个什么样的国家。

似乎适用于相同大脑。每个网络都是位于一个地方,这决定了它的功能和邻居也发生的功能。然而,规则描述的关系不同大脑区域直到现在人们还不了解彼此。科学家马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所在莱比锡,德国,和Forschungszentrum Juelich,与国际的合作团队,一起破译的两个轴人类的大脑是有组织的。这是发现这些轴主要是由遗传因素。

一个轴从后(后)延伸至额叶皮质的一部分。这反映了一个功能层次结构从视觉和运动等基本功能抽象、高度复杂的技能,如认知、记忆、和社交技巧。第二轴从腹侧的背(上)(下)皮质的一部分。而腹侧系统与功能分配的意义和动机,背系统可能与空间,时间,运动。

“有趣的是,这个垂直布置与长久以来的双重起源假说,”苏菲说Valk,研究小组组长MPI CBS和Forschungszentrum Juelich和这项研究的第一作者,发表在科学的进步。根据这一假设,大脑皮层由两个不同的起源,杏仁核和嗅觉皮层一方面和另一方面海马体。从这些来源两种不同的皮质发展起来,是从弱到强的反射波分化领域开始在每个来源。腹侧和背侧区之间的这种差异被发现在不同的哺乳动物,如非人类的灵长类动物,猫,老鼠。Valk周围的科学家,然而,现在已经为整个人类皮层提供了证据,并显示这可能是一个重要的组织原则posterior-frontal轴旁边。

这个two-axis-organization,反过来,在很大程度上是由基因决定的大脑区域之间的关系。这意味着两个脑区之间的关联结构是由共享基因的影响。此外,类似的轴的大脑中发现了猕猴,表明通过灵长类进化这些轴都是守恒的。“同时,即使基因与进化塑造大脑的组织结构,我们也不能忘记环境起着至关重要的作用在塑造我们的大脑和思想,“Valk说。“尽管我们特别关注这些基因的影响在最近的研究中,我们的研究小组的其他研究表明,行为训练还可以改变大脑的结构。”Further studies are planned to understand how these two factors that shape brain structure interact.

理解大脑的主要轴线组织就像指南针,并可以帮助更好地在大脑中导航。“我们可能更好的了解特定区域的进化和功能和更好的评价大脑疾病的影响,“Valk补充道。例如,先前的作者的工作表明,组织轴不同自闭症谱系障碍和健康对照组之间。

科学家们调查了大脑结构使用多层次的组织方法。首先,他们用同卵和异卵双胞胎,以及不相关的人,模型多少大脑的组织是由基因决定的。他们测量了大脑皮层的厚度相关的一群人,提供的信息结构和发育大脑不同区域之间的关系。例如,如果某些关系在同卵双胞胎比其他兄弟姐妹,这可能是由于遗传因素。使用遗传信息的大脑不同区域之间的关系,他们计算的主要轴沿着组织的基因相似的大脑结构。他们还将在人类大脑组织与猕猴。寻找相似的轴在这些动物,他们认为这个组织在灵长类动物的进化是守恒的。

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