مطالعه نشان می دهد که چگونه تکامل بر معماری مغز تأثیر گذاشته است

ارتباط بین ساختار مغز و عملکرد آن یکی از محورهای اصلی علم اعصاب است. یک مطالعه جدید دانشگاه پزشکی وین شامل تیمی از شرکای بین‌المللی به بررسی تکامل و ارتباط آن با قابلیت‌های معماری مغز انسان و حیوان پرداخته است. یافته ها نشان داد که شکل مغز به موازات عملکرد اندام در طول سیر تکامل رشد کرده است. نتایج این مطالعه در مجله معروف Nature Communications منتشر شد.

در این مطالعه، مدل‌های سطح سه‌بعدی مغز ۹۰ گونه از Euarchontoglires (supraprimates)، مانند انسان، ماکاک، مارموست، موش، موش، سنجاب و همستر مورد بررسی قرار گرفت. مدل سازی مبتنی بر رایانه از اجداد مشترک و تجزیه و تحلیل اشکال ساختارهای عصبی برای ایجاد یک نمایش مشترک از مغز استفاده شد. برای اولین بار، این امکان را فراهم کرد تا تنوع اشکال مغز و رابطه آنها با عملکرد، رفتار و اکولوژی، یعنی رابطه موجودات زنده و محیط آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.

نتایج تأیید می کند که شکل مغز به موازات عملکرد اندام در طول تکامل آن ایجاد شده است. ارنست شوارتز از آزمایشگاه تحقیقات تصویربرداری محاسباتی توضیح داد: با ارزیابی الگوهای رشد مختلف، ما توانستیم هفت خوشه را شناسایی کنیم که در طول تکامل مغز با هم گسترش یافته و با جنبه‌های خاصی از توانایی‌های شناختی در حیوانات و انسان مطابقت دارند. (CIR) در بخش تصویربرداری بیومدیکال و درمان با هدایت تصویر MedUni وین. در نتیجه، مغز ابتدا با گسترش نواحی توجه بصری خود قبل از سایر نواحی درگیر در عملکردهای شناختی بالاتر، مانند زبان و حافظه، با محیط خود سازگار می شود.

این مطالعه با مشارکت محققان از سراسر جهان انجام شد.

مطالعه بدون همکاری بین‌الملل و بین‌رشته‌ای بین‌المللی که مشخصه آن بود، امکان‌پذیر نبود. این ترکیبی از عناصر علوم اعصاب، آناتومی، دیرین شناسی و ریاضیات است – و بیش از ده ها آزمایشگاه در سراسر جهان را شامل می شود.

گئورگ لانگز، مدیر مطالعات

یکی از محرک‌های این کار علاقه به انعطاف‌پذیری بود – این سوال که چرا برخی از نواحی مغز بهتر می‌توانند خود را در طول یک بیماری سازماندهی کنند تا سایرین. و ما امیدواریم که درک بهتر هندسه مغز باعث شود به ما کمک کنید تا بینشی در مورد این مکانیسم ها به دست آوریم.” نتایج تحقیق همچنین می تواند به درک بهتر ویژگی های مشترک – و متفاوت – بین حیوانات و انسان کمک کند.