Εικών

Νέα έρευνα που ολοκληρώθηκε από τη Σχολή Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών John A. Paulson του Χάρβαρντ αποκάλυψε ένα μοντέλο αντιγραφής των πτυχών του εγκεφάλου που μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την εσωτερική λειτουργία του εγκεφάλου. Μέσω της τρισδιάστατης αντιγραφής των πτυχών στον ανθρώπινο εγκέφαλο, η ερευνητική ομάδα έδειξε ότι αν και υπάρχουν πολλαπλές μοριακές διεργασίες που τελικά καθορίζουν τα κυτταρικά συμβάντα, η πραγματική αιτία των πτυχών του εγκεφάλου είναι ουσιαστικά μια μηχανική αστάθεια που έχει συνδεθεί με την κάμψη.

Η Δημιουργία ενός Εγκεφάλου με Τζελ

Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μοντέλο γέλης, μια τρισδιάστατη αναπαράσταση ενός λείου εμβρυϊκού εγκεφάλου μέσω απεικόνισης μαγνητικής τομογραφίας. Η επιφάνεια του μοντέλου επικαλύφθηκε με ένα στρώμα ελαστομερούς γέλης, το οποίο λειτούργησε ως ανάλογο του φλοιού. Προκειμένου να μιμηθεί την επέκταση του φλοιού, ο εγκέφαλος-μοντέλο βυθίστηκε σε έναν διαλύτη που απορροφήθηκε στο εξωτερικό στρώμα, οδηγώντας σε οίδημα σε σχέση με τις βαθύτερες περιοχές του εγκεφάλου-γέλης. Μέσα σε λίγα λεπτά βύθισης στον υγρό διαλύτη, η συμπίεση είχε ως αποτέλεσμα το σχηματισμό πτυχών στο μοντέλο, παρόμοιες σε σχήμα και μέγεθος με εκείνες των πραγματικών πτυχών του εγκεφάλου.

Ακόμη και οι ερευνητές εντυπωσιάστηκαν από τις ομοιότητες στον εγκέφαλο από γέλη και στον πραγματικό ανθρώπινο εγκέφαλο. Ο Jun Chung, μεταδιδακτορικός ερευνητής και συν-πρώτος συγγραφέας της εργασίας, δήλωσε: «Όταν έβαλα το μοντέλο στον διαλύτη, ήξερα ότι θα έπρεπε να υπάρχει δίπλωση, αλλά ποτέ δεν περίμενα αυτό το είδος παρόμοιου μοτίβου σε σύγκριση με τον ανθρώπινο εγκέφαλο». Συνέχισε λέγοντας: «Μοιάζει με πραγματικό ανθρώπινο εγκέφαλο»

Η σημασία και το κλειδί για αυτές τις ομοιότητες έγκειται στο μοναδικό σχήμα του ανθρώπινου εγκεφάλου. Ο Chung δηλώνει: «Η γεωμετρία του εγκεφάλου είναι πραγματικά σημαντική επειδή χρησιμεύει στον προσανατολισμό των πτυχών σε ορισμένες κατευθύνσεις». Οι ισχυρισμοί του Chung είναι ότι το μοντέλο τους, το οποίο σε μεγάλη γεωμετρική κλίμακα είναι το ίδιο με έναν πραγματικό ανθρώπινο εγκέφαλο, είχε την ίδια καμπυλότητα, η οποία οδήγησε στο σχηματισμό πτυχών που ταίριαζαν τόσο πολύ με αυτήν ενός πραγματικού εμβρυϊκού εγκεφάλου.

Τι υπάρχει σε μια πτυχή εγκεφάλου;

Υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους μπορεί κανείς να εξηγήσει τις πτυχές του ανθρώπινου εγκεφάλου από μια εξελικτική σκοπιά. Για παράδειγμα, κάποτε πιστευόταν ότι οι πτυχωμένοι εγκέφαλοι ήταν αποτέλεσμα της εξέλιξης του μεγάλου φλοιού ώστε να χωράει στον μικρό όγκο με το πλεονέκτημα της μείωσης του μήκους της νευρωνικής καλωδίωσης και, ως εκ τούτου, της βελτίωσης της γνωστικής λειτουργίας.

Αυτό που ήταν προηγουμένως ανεξήγητο ήταν ο τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος διπλώνει. Κατά τη διάρκεια πολλών ετών μελέτης έχουν προταθεί πολλές υποθέσεις. Ωστόσο, καμία από αυτές τις εξελίξεις δεν έχει χρησιμοποιηθεί άμεσα για να οδηγήσει σε ελέγξιμες προβλέψεις. Τώρα, οι ερευνητές της Σχολής Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημόνων John A. Paulson του Χάρβαρντ, σε συνεργασία με επιστήμονες στη Γαλλία και τη Φινλανδία, μπόρεσαν να δείξουν ότι η τελική αιτία των πτυχώσεων του εγκεφάλου είναι το αποτέλεσμα μιας απλής μηχανικής αστάθειας που πιθανότατα είναι αποτέλεσμα κάμψης.

Γιατί έχει σημασία

Ο εγκέφαλος δεν θα είναι ακριβώς ο ίδιος σε όλους τους ανθρώπους, αλλά όλοι οι εγκέφαλοι θα πρέπει να διαθέτουν τις ίδιες κύριες πτυχές, κάτι που υποδηλώνει καλή υγεία. Αυτή η έρευνα δείχνει ότι εάν η συνολική γεωμετρία του εγκεφάλου διακοπεί ή ένα μέρος του δεν ωριμάσει/αναπτυχθεί σωστά, τότε οι κύριες πτυχές μπορεί να μην υπάρχουν εκεί που θα έπρεπε, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία του εγκεφάλου. Αυτή η μελέτη βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις πτυχές στον εγκέφαλο σε μεγαλύτερο βάθος, κάτι που μπορεί να βοηθήσει στην αποκάλυψη των εσωτερικών λειτουργιών του ανθρώπινου εγκεφάλου και θα μπορούσε τελικά να εξηγήσει ορισμένες εγκεφαλικές διαταραχές.

Πηγές

Σχολή Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών John A. Paulson του Χάρβαρντ. (1 Φεβρουαρίου 2016). Νέα έρευνα αναπαράγει έναν αναδιπλούμενο ανθρώπινο εγκέφαλο σε 3D: Μελέτη τεκμηριώνει ένα απλό μηχανικό πλαίσιο για το πώς αναδιπλώνεται ο ανθρώπινος εγκέφαλος. ScienceDaily. Ανακτήθηκε στις 2 Φεβρουαρίου 2016 από www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160201122842.htm

Ακολουθήστε μας

Βέλος

Ξεκινήστε με NeuroTracker

Ευχαριστούμε! Η υποβολή σας έχει παραληφθεί!
Ωχ! Παρουσιάστηκε κάποιο πρόβλημα κατά την υποβολή της φόρμας.

Υποστηρίζεται από την Έρευνα

Ακολουθήστε μας

Σχετικά Νέα

Ομάδα NeuroTrackerX
13 Ιανουαρίου 2026
Βελτιώνουν όντως τα σταυρόλεξα και το Sudoku την υγεία του εγκεφάλου;

Μια τεκμηριωμένη συζήτηση σχετικά με το κατά πόσον δραστηριότητες όπως τα σταυρόλεξα και το Sudoku βελτιώνουν ουσιαστικά την υγεία του εγκεφάλου, διευκρινίζοντας τι υποστηρίζουν, τι όχι και γιατί τα οφέλη συχνά παρερμηνεύονται.

Γηράσκων
Ευεξία
Ομάδα NeuroTrackerX
1 Φεβρουαρίου 2025
Ντοκιμαντέρ «Open Brain»: Πώς οι πρωταθλητές αθλητές χρησιμοποιούν τη νευροεπιστήμη

Δείτε αυτές τις εξαιρετικές πληροφορίες σχετικά με τον ρόλο της νευροεπιστήμης στην αθλητική απόδοση.

Αθλητές
Τζέιν Άμπντο
9 Ιανουαρίου 2025
Επανασύνδεση του εγκεφάλου σε οποιαδήποτε ηλικία

Μάθετε για την αξιοσημείωτη νευροπλαστικότητα του εγκεφάλου σας.

Ευεξία
Χ
Χ