大腦的變化獨(dú)立于腦箱進(jìn)化而發(fā)生

人類的大腦大約是大猿的大腦的三倍。除其他外，這與新型大腦結(jié)構(gòu)的發(fā)展有關(guān)，這種大腦結(jié)構(gòu)使諸如語言和工具生產(chǎn)之類的復(fù)雜行為得以實(shí)現(xiàn)。蘇黎世大學(xué)的人類學(xué)家進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，大腦的變化獨(dú)立于腦殼的進(jìn)化重排而發(fā)生。

在人類的大腦就像是在水族館一條魚，漂浮在充滿液體的腦殼，卻盡顯它幾乎完全內(nèi)。大腦和腦殼之間的關(guān)系以及它們在人類進(jìn)化過程中的相互作用方式已經(jīng)占據(jù)了研究人員近一個世紀(jì)的時(shí)間。他們通過研究我們自己的物種以及我們最近的近親中的大猿猴的腦-腦案例關(guān)系來解決這個問題。

量化大腦和顱骨結(jié)構(gòu)之間的空間關(guān)系

蘇黎世大學(xué)人類學(xué)系研究員JoséLuis Alatorre Warren使用計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和磁共振成像(MRI)數(shù)據(jù)從人類和黑猩猩那里解決了這個問題。通過結(jié)合CT / MRI數(shù)據(jù)，他一方面能夠量化大腦結(jié)構(gòu)(例如回旋(卷積)和溝(皺紋))，另一方面在顱骨結(jié)構(gòu)(例如骨縫合線)之間的空間關(guān)系。結(jié)果表明，人腦與骨骼結(jié)構(gòu)之間的特征空間關(guān)系與黑猩猩的特征明顯不同。盡管大腦及其外殼繼續(xù)并排進(jìn)化，但它們卻沿著基本上獨(dú)立的進(jìn)化路徑進(jìn)行進(jìn)化。

兩足動物導(dǎo)致腦部疾病的改變

例如，在人類進(jìn)化過程中，與復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)(例如語言，社交認(rèn)知和手動敏捷度)相關(guān)的大腦結(jié)構(gòu)顯著擴(kuò)展。隨著大腦額葉神經(jīng)解剖邊界的移動，這變得可見。然而，這種轉(zhuǎn)變并沒有影響腦箱的骨骼結(jié)構(gòu)。相反，腦箱的變化很大程度上反映了對兩條腿直立行走或雙足行走的適應(yīng)。例如，在人類進(jìn)化過程中，脊髓在顱底的開口向前移動，以優(yōu)化脊柱頂部的頭部平衡。但是，這些對大腦皮箱的進(jìn)化變化對我們的大腦結(jié)構(gòu)沒有影響。

未來研究的參考點(diǎn)

Alatorre Warren總結(jié)道：“大腦在自由漂浮于大腦的情況下遵循了自己的神經(jīng)創(chuàng)新進(jìn)化路徑。” “因此，腦箱骨頭的位置和大小不能使我們得出有關(guān)相鄰腦區(qū)域大小或重排的進(jìn)化變化的結(jié)論。” 合著者M(jìn)arcia Ponce deLeón和Christoph Zollikofer認(rèn)為他們的研究數(shù)據(jù)為將來的研究提供了重要的參考依據(jù)：“在回答了人類和大猿類的腦-腦案例問題之后，我們現(xiàn)在可以重新審視化石的腦箱人。”