大腦的皺褶是怎麼來的?那是人生經驗的累積啊

所以說,人的一生都是皺褶XDD

文/加藤俊德

大腦成長不是「皺褶」增加,而是「枝幹」持續伸展

在此,我要再詳細說明一下腦的發育原理。
請試著把人腦想像成花椰菜形狀的一棵樹。
這是一棵樹幹稍短、樹葉生長茂密,又有點泛白的樹。


(Photo credit: Liz Henry via Foter.com / CC BY-ND

從頭的正面拍下的磁振造影(MRI,Magnetic Resonance Imaging)影像所看到的大腦,正是這副模樣。

其中,相當於樹幹的是脊髓、延髓和中腦等,這些是維持生命和清醒的重要部位。從那裡往表面延伸的「枝幹」,主要就是有「白質」之稱的神經纖維。

我們可以看到,那些神經纖維隨著伸展、發育狀況,形成了枝狀物(也就是前面提及的「樹突」)。而那些生長在枝幹頂端的繁茂葉片,則相當於「大腦皮質」,這部位能使腦部發揮驚人的功能。

▼下圖是真實的腦部影像。(圖/行路出版社提供)


▲左圖是出生不久的新生兒腦部影像,右圖為三十八歲成人的腦部影像。
影像中黑色的部分是樹突,如圖所示,剛出生時,腦中是沒有這種枝狀物的。

長大成人之後,樹突就增加了。只要累積了人生經驗,腦中自然會出現這麼多枝狀物。常有人說「腦的皺褶會隨著腦部成長而增加」,其實嚴格說來並非皺褶增加,而是腦內的枝狀樹突延伸了。

從照片中可以發現,樹突末梢有的像筆尖般細細的,有的卻如杯狀般粗大。末梢呈現杯狀的樹突,是發育程度較佳導致的。

實際上,腦神經細胞之間彼此要交換資訊,必須藉由皮質來包圍樹突才能進行。此時大腦表面的皮質就會摺疊,以便增加其表面積,於是看起來就成了腦的皺褶。


(Photo credit: amenclinics_photos via Foter.com / CC BY-SA

大腦皮質摺痕的最頂端附近,有的厚達三毫米(mm),而凹陷的「溝底」底部,有的只有一‧五毫米那麼薄。與白質相較之下,皮質顯得非常地薄,驚人的是,這麼薄的皮質甚至還區分為六層。

我們能成為人類這樣高等的動物,是拜皮質之賜,而皮質竟然這麼薄,實在令人難以置信!遺憾的是,從磁振造影中,看不出那六層皮質的區別。皮質的神經細胞必須用顯微鏡才觀察得到,運用磁共振原理的磁振造影是無法呈現的。

就算是醫學研究專用的高功能磁振造影也有極限,仍無法觀察大腦皮質的層次。話雖如此,磁振造影的影像已是目前我們可以親眼看到的,最詳細的活腦影像了。

只要藉由磁振造影的解析度,即可觀察腦的樹突來辨別個人差異,這也是為什麼我要深入研究白質樹突,而非皮質了。

本文由 行路出版 授權轉載
原文出處:《打造A咖腦:懂這些,工作就是比別人獨到!》

作者: 加藤俊德
譯者: 鍾淑芝

未經授權,請勿轉載

關鍵字: 科普皺摺人生經驗生命科學打造A咖腦加藤俊德行路外稿

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