在理解大腦進化的突破中,神經(jīng)科學家證明了靈長類動物大腦之間的差異——從微小的mar猴子到人類——可以在很大程度上解釋為相同遺傳過程的結(jié)果。
在《神經(jīng)科學雜志》發(fā)表的這項研究中,馬塞洛羅薩教授、他在莫納什大學生物醫(yī)學科學學院的團隊和他在巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學的同事利用計算機模擬證明了人類某些領(lǐng)域的實質(zhì)性擴展。大腦對高級認知至關(guān)重要,它反映了各種體型的靈長類動物都能看到的一致模式。
這一發(fā)現(xiàn)表明,神經(jīng)回路如何負責我們認為獨特的人類特征——如計劃、做出復雜決定和說話的能力——可能只是大腦進化的自然結(jié)果。
羅莎教授說:“很長一段時間以來,我們已經(jīng)知道,根據(jù)猴子大腦的組織,人類大腦的某些區(qū)域比預期的要大得多?!?
“沒有人意識到,這種選擇性擴張是靈長類出現(xiàn)以來一直存在的趨勢的一部分。”
神經(jīng)科學家利用公開的腦圖、核磁共振成像數(shù)據(jù)和建模軟件,比較了人類和三只猴子(mar monkey、capuchin monkey和獼猴)不同腦區(qū)的大小。他們發(fā)現(xiàn),兩個區(qū)域,即前額葉外側(cè)皮質(zhì)和顳葉頂葉的連接處,與大腦的其他部分不成比例地擴大。
前額葉皮層與長期規(guī)劃、個性表達、決策和行為修正有關(guān)。顳頂連接與自我意識和自我分化有關(guān)。
主要作者,生理學系的特里斯坦卓別林,將于明年開始攻讀博士學位。他說,研究結(jié)果表明,大腦的這些區(qū)域以可預測的方式不成比例地增長。
特里斯坦說:“我們發(fā)現(xiàn),大腦越大,這些區(qū)域就越大。
“當你從一只小猴子變成一只大猴子——從一只小猴子變成一只獼猴——前額葉皮層和顳葉頂葉之間的聯(lián)系相對于大腦皮層的其他部分變得更大,當你把獼猴和人類進行比較時,我們又看到了同樣的事情?!?
特里斯坦說:“這種趨勢反對這樣一種觀點,即某些人類突變給了我們這些更大的區(qū)域和更高的認知和行為,但當你長出更大的大腦時會發(fā)生什么呢?
羅莎教授說靈長類動物模型完全是分開進化的。
羅莎教授說:“如果你把南美洲的卷尾猴和亞洲的獼猴進行比較,它們的大腦幾乎是一樣的,盡管它們是在世界的兩邊發(fā)展起來的。它們都反映了靈長類動物大腦生長的遺傳計劃。”
這是首次對幾種靈長類動物進行計算比較研究。特里斯坦現(xiàn)在希望與動物園合作,檢查我們最近的靈長類親戚黑猩猩和大猩猩是否也像他的理論預測的那樣組織大腦區(qū)域。
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