為什么人類大腦有那么多褶皺？會以特定模式折疊

褶皺的形成不僅取決于大腦皮層總體的生長，也取決于褶皺部位的物理屬性。

　　北京時間7月17日消息，據國外媒體報道，我們的大腦看起來就像一個放大版的、充滿褶皺的核桃。它為什么會演變成如此奇特的形態？

　　英國劍橋大學精神病學系研究員莉莎·羅南（Lisa Ronan）稱，當胎兒還在子宮內時，隨著大腦的發育，大腦的外表面——或稱大腦皮層——會逐漸擴張并折疊。在本質上，這種擴張會導致大腦外表面的壓力增加，然后通過褶皺的方式減小壓力。

　　我們可以將大腦皮層想象成一塊橡膠，在其一端施加壓力，當達到某一程度時，橡膠表面就會彎曲，以應對不斷增加的壓力。或者，如果你對地質學感興趣，可以想象成兩個構造板塊相互碰撞時的情景：碰撞時產生的壓力非常巨大，最終使板塊發生地質褶皺。

　　這些數不清的褶皺幫助大腦容納了更多神經元，反過來提升了認知能力，從而讓大腦具有更加高級的功能。不過，存在褶皺的大腦并非普遍存在，大部分動物的大腦并沒有褶皺。例如，小鼠和大鼠的大腦皮層在發育階段并未充分擴張，沒有達到足以折疊的程度，因此它們的大腦表面相當光滑。

　　大腦皮層褶皺往往出現在腦容量較大的動物身上。“但情況也并非總是如此，一些大型哺乳動物，比如海牛，它們的大腦褶皺數量就比研究者根據大腦體積所預計的要少很多，”莉莎·羅南說道。

　　其實這種現象也很好解釋：褶皺的形成不僅取決于大腦皮層總體的生長，也取決于褶皺部位的物理屬性。例如，較薄的區域往往比其他區域更容易折疊。“你生來就有一個充滿褶皺的大腦，”羅南說，“但是，關于大腦皮層褶皺研究的關鍵和有趣的一點是，大腦會以特定的模式折疊。”

　　盡管大腦皮層的溝（皮層向內凹陷的區域）和回（溝之外向外凸出的區域）看起來很隨機，但實際上在個體甚至一些物種之間是一致的。羅南表示，這種一致性非常重要，因為這表明大腦褶皺是有意義的。

　　歸根結底，每個大腦皮層區域的物理特性和獨特折疊模式都與其功能密切相關。“擁有最大的表面積本身還不夠；這還與皮層的功能有關，”羅南說，“大象具有比人類更大的大腦，褶皺也更多，但很顯然，我們依然位于演化樹的頂端，而不是它們。”換句話說，我們的大腦皮層功能至少在某些方面比大象更高級，即使后者具有更多褶皺。