zhrnutie: Tvar mozgu sa v priebehu evolúcie vyvíjal súbežne s jeho funkciou.

Štúdia skúmala 3D povrchové modely mozgu 90 druhov Euarchontoglires, čo výskumníkom umožnilo analyzovať rozmanitosť mozgových tvarov a ich vzťah k funkcii, správaniu a prostrediu.

Kľúčové poznatky:

1. Tvar mozgu sa vyvíjal súbežne s funkciou orgánu.
2. Boli použité 3D povrchové modely mozgu 90 druhov Euarchontoglires, vrátane ľudí, makakov, myší, potkanov, veveričiek a škrečkov.
3. Výsledky štúdie naznačujú, že mozog rozširuje oblasti vizuálnej pozornosti najskôr pred ostatnými oblasťami zapojenými do vyšších kognitívnych funkcií, ako je jazyk a pamäť, keď sa prispôsobuje svojmu prostrediu.

zdroj: Lekárska univerzita vo Viedni

Prepojenia medzi štruktúrou a funkciou mozgu sú hlavným zameraním neurovedy.

Nová štúdia, ktorú uskutočnila Lekárska univerzita vo Viedni za účasti tímu medzinárodných partnerov, skúma vývoj a jeho vzťah k schopnostiam štruktúry ľudského a zvieracieho mozgu.

Výsledky ukázali, že tvar mozgu sa v priebehu evolúcie vyvíjal paralelne s funkciou orgánu.

Výsledky štúdie boli publikované v slávnom časopise Prírodné komunikácie.

V štúdii sa skúmali 3D povrchové modely mozgu 90 druhov Euarchontoglires (supraprimátov), ​​ako sú ľudia, makaky, primáty, myši, potkany, veveričky a škrečky.

Počítačové modelovanie spoločných predkov a analýza tvarov nervových štruktúr boli použité na vytvorenie spoločnej reprezentácie mozgov.

Prvýkrát to umožnilo analyzovať rozmanitosť tvarov mozgu a ich vzťah k funkcii, správaniu a ekológii, teda vzťah medzi organizmami a ich prostredím.

Výsledky potvrdzujú, že tvar mozgu sa v priebehu vývoja vyvíjal súbežne s funkciou orgánu.

„Vyhodnotením rôznych rastových vzorcov sme boli schopní identifikovať sedem zhlukov, ktoré sa počas vývoja mozgu spoločne rozrástli a ktoré zodpovedajú špecifickým aspektom kognitívnych schopností u zvierat a ľudí,“ vysvetlil hlavný autor Ernst Schwartz z Computational Imaging Research Laboratory (CIR) v Katedra biomedicínskeho zobrazovania a terapie.Obrázkový sprievodca na MedUni Viedeň.

Výsledkom je, že mozog sa prispôsobuje svojmu prostrediu tak, že najprv rozšíri oblasti vizuálnej pozornosti pred ostatnými oblasťami zapojených do vyšších kognitívnych funkcií, ako je jazyk a pamäť.

Štúdia bola vykonaná v spolupráci s výskumníkmi z celého sveta.

„Štúdia by nebola možná bez výnimočne otvorenej a interdisciplinárnej medzinárodnej spolupráce, ktorá ju charakterizovala. Spája prvky neurovedy, anatómie, paleontológie a matematiky – a zahŕňa viac ako tucet laboratórií po celom svete,“ povedal George Lang, riaditeľ štúdie.

„Jedným z katalyzátorov tejto práce bol záujem o plasticitu – otázka, prečo sú niektoré oblasti mozgu lepšie schopné reorganizovať sa počas choroby ako iné. Dúfame, že lepšie pochopenie architektúry mozgu nám pomôže získať prehľad o týchto mechanizmoch.“ .“

Zistenia výskumu môžu tiež pomôcť lepšie pochopiť spoločné – a odlišné – vlastnosti zvierat a ľudí.

O tejto správe z výskumu Evolučná neuroveda

autor: Karen Kirchbichler
zdroj: Lekárska univerzita vo Viedni
komunikácia: Karin Kirschbichler – Lekárska univerzita vo Viedni
obrázok: Obrázok pripísaný Neuroscience News

Pôvodné vyhľadávanie: otvorený prístup.
„Evolúcia kortikálnej geometrie a jej význam pre funkciu, správanie a životné prostredieNapísal Ernest Schwartz a kol. Prírodné komunikácie

Súhrn

Evolúcia kortikálnej geometrie a jej význam pre funkciu, správanie a životné prostredie

Štúdie v komparatívnej neuroanatómii a fosílnych záznamoch ukazujú vplyv sociálnych a environmentálnych výstupov na morfológiu mozgovej kôry, ale často viedli k protichodným teóriám o jej vývoji.

Tu študujeme vzťah medzi tvarom mozgovej kôry a topografiou jej funkcie.

Vytvorili sme kombinovanú geometrickú reprezentáciu mozgovej kôry 90 existujúcich Euarchontoglires, vrátane bežne používaných experimentálnych organizmov. Ukazujeme, že variácie v geometrii povrchu súvisia s druhovou ekológiou a správaním bez ohľadu na celkovú veľkosť mozgu.

Je potrebné poznamenať, že rekonštrukcia tvaru predkov kortikálneho povrchu a jeho zmena počas vývoja nám umožňuje sledovať evolučnú históriu lokalizovaných kortikálnych expanzií, typickú segregáciu mozgových funkcií a ich spojenie so správaním a kogníciou.

Zistili sme, že jednotlivé kortikálne oblasti sledujú rôzne sekvencie nárastu plochy počas evolučných adaptácií na dynamické sociálne a environmentálne niky. Anatomické koreláty tohto sledu udalostí sú stále pozorované u existujúcich druhov a súvisia s ich súčasným správaním a ekológiou.

Analyzujeme hlbokú evolučnú históriu morfológie povrchu ľudskej kôry do časopriestorových komponentov s vysoko interpretovateľnými funkčnými spojeniami, pričom zdôrazňujeme dôležitosť zohľadnenia evolučnej histórie kortikálnych oblastí pri štúdiu ich anatómie a funkcie.