进化如何影响大脑的形状

大脑结构与其功能之间的联系是神经科学的重点。维也纳医科大学的一项新研究涉及一组国际合作伙伴，一直在研究进化及其与人类和动物大脑结构能力的关系。研究结果表明，在整个进化过程中，大脑的形状与器官的功能并行发展。研究结果发表在Nature Communications上。

在这项研究中，检查了3种Euarchontoglires(超灵长类动物)大脑的90D表面模型，例如人类，猕猴，狨猴，小鼠，大鼠，松鼠和仓鼠。基于计算机的共同祖先建模和神经元结构形状分析用于创建大脑的共同表示。这是第一次，这使得分析大脑形式的多样性及其与功能，行为和生态的关系成为可能，即生物与其环境之间的关系。

结果证实，大脑的形状在其进化过程中与器官的功能并行发展。“通过评估各种生长模式，我们能够识别出七个在大脑进化过程中一起扩展的簇，它们对应于动物和人类认知能力的特定方面，”来自MedUni维也纳生物医学成像和图像引导治疗系计算成像研究实验室(CIR)的主要作者Ernst Schwartz解释说。因此，大脑通过首先扩大其视觉注意力区域来适应其环境，然后再扩展涉及高级认知功能的其他区域，例如语言和记忆。

该研究是与来自世界各地的研究人员合作进行的。“如果没有异常开放、跨学科的国际合作，这项研究是不可能的。它结合了神经科学，解剖学，古生物学和数学的元素 - 并涉及世界各地的十几个实验室，“研究主任Georg Langs说。

“这项工作的触发因素之一是对可塑性的兴趣 - 为什么某些大脑区域在疾病期间比其他区域能够更好地重组自己。我们希望更好地了解大脑的几何形状将有助于我们深入了解这些机制，“他总结道。研究结果还有助于更好地了解动物和人类之间的共同和不同特征。

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