_catta_ (catta) wrote,
_catta_
catta

Category:

размер и его значение

Вернемся к волнующей теме эволоции мозга. Меня спрашивали о двух вещах: о пропорциональности роста разных областей коры и об увеличении размера мозга как такового. Я сейчас напишу про размеры, просто потому что попалась хорошая работа на эту тему:

Suzana Herculano-Houzel
Not All Brains Are Made the Same: New Views on Brain Scaling in Evolution
Brain, Behavior and Evolution 201; 78:22–36

В эволюционном ряду млекопитающих размер мозга постоянно растет. Поэтому вопрос связи функций мозга с размером кажется на первый взгляд вполне тривиальным: чем больше, тем лучше.
Согласно традиционной точке зрения, по мере увеличения мозга должно происходить следующее:
- очевидное увеличение количества нейронов
- укрупнение нейронов ( потому что удлинение связи требует увеличения размера клетки для поддержения того же качества передачи сигнала)
- рост числа глиальнйих клеток в пересчете на один нейрон (глиальные клетки занимаются обеспечением нужд нейронов, и они в размере не растут, поэтому на крупный нейрон их нужно больше), то есть, должна падать плотность распределения нейронов в ткани мозга.
Площадь коры должна расти быстрее, чем размер всех остальных структур включая мозжечок, т.к. эволюция мозга мыслится прежде всего как увеличение мощности коры.

Автор анализирует все перечисленные тенденции на примере 28 видов млекопитающих из трех разных групп: Насекомоядные, Грызунообразные (грызуны и зайцеобразные), Приматы и родственные приматам Tупайи.

Вопреки существующему мнению об общности закономерностей эволюционного развития мозга оказалось, что мозг увеличивался не одним и тем же способом, плотность нейронов и отношение количества глии к количеству нейронов на ту же массу мозга может сильно различаться, так что того же размера мозг у разных млекопитающих может вмещать различнoe количество нейронов. В дополнение к тому выяснилось, что кора и мозжечок с одинаковой силой концентрируют нейроны по мере роста мозга, то есть эволюционный тренд на самом деле заключается не в росте коры, a в росте коры и мозжечка. Единственный параметр, пропорционально меняющийся с увеличением мозга независимо от группы животных - число глиальных клеток. Тут все просто: чем больше масса мозга, тем больше глиальных клеток.

Вес мозга в целом коррелирует с размером тела. Однако, эта зависимость также не одинакова по группам животных: приматы всегда имеют более крупный мозг, чем грызунообразные и насекомоядные тех же размеров.

Но cамое главное - различия в количестве нейронов. При той же массе мозга приматы имеют большее количество нейронов по сравнению с остальными животными. (Эти различия наблюдаются и между другими группами, например, насекомоядные на ту же массу тела имеют больше нейронов, чем грызунообразные. Ежики умные, в общем.) Кора мозга аналогичных размеров может очень сильно отличаться по плотности нейронов в разных группах, например кора массой 17.7 г у агути содержит около 795 миллионов нейронов, a кора совиной обезьяны массой 15.5 г - 1.5 миллиарда нейронов. Чем больше масса коры, тем сильнее отличие приматов от остальных групп животных. То же самое действительно и для увеличения мозжечка. При этом у всех животных не исключая человека кора обычно содержит около 20% всех нейронов мозга, в то время как мозжечок - около 70%. Bсе остальные мозговые структуры своей плотности не повышают, число нейронов в них растет с размером равномерно для всех животных.

Иными словами, приматaм удалось каким-то образом не только увеличить размер мозга, но и миниатюризировать его структуру. Судя по тому, что у нас размер нейронов в меньшей степени растет с размером мозга, произошел какой-то апгрейд в эффективности передачи сигнала.
А сам по себе размер ничего еще не гарантирует.
Subscribe

  • (no subject)

    Хто здесь? Дамы с собачками

  • мозг после ковида

    В medRxiv появилась интересная статья об изменениях в мозге после ковида (полагаю, статью быстро опубликуют, ее просто выложили только 10 дней…

  • (no subject)

    Начальство ругает фильм "The Man Who Knew Infinity" про индийского математика Рамануджана. Причина - в фильме не отражена роль семьи…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 49 comments

  • (no subject)

    Хто здесь? Дамы с собачками

  • мозг после ковида

    В medRxiv появилась интересная статья об изменениях в мозге после ковида (полагаю, статью быстро опубликуют, ее просто выложили только 10 дней…

  • (no subject)

    Начальство ругает фильм "The Man Who Knew Infinity" про индийского математика Рамануджана. Причина - в фильме не отражена роль семьи…