為什么有些人大腦尺寸大？瞅瞅人家消耗多少能量！

▲尺寸較年夜的年夜腦在信息整合腦皮層區域的發展上相對尺寸較小的年夜腦更快，但該年夜腦皮層區域的增加要以低階情感、感受和活動區域增加的減慢作為價格。

研究發現，有些人的年夜腦幾乎是其他人的兩倍。那到底是什么原因導致這一現象的呢?美國國度精力健康研究所(NIMH)的研究人員Armin Raznahan、NIH牛津-劍橋學者打算的學生Paul Reardon、Jakob Seidlitz以及跨越6個結合研究機構的研究人員發現，這些年夜腦在巨細上的差別與其外形和組織的體例緊密親密相關。年夜腦越年夜，則年夜腦皮層或外部的思維區域在其額外增加的年夜腦中所占的比例就越年夜，但該區域的增加以低階情感、感受和活動區域遲緩增加為價格。研究人員將含了3000多人的年夜腦掃描數據的研究5月31日頒發在科學雜志上。

這一發現反映了在進化和個別成長中年夜腦的轉變模式。在這種模式下，年夜腦中高級區域呈現出了最年夜的擴張水平。同時，研究人員還發現年夜腦擴張得越快，神經元之間的毗連性就越強，能量耗損也會越高。

“就像花圃需要分歧的構成部門才能將其面積擴年夜到一座年夜廈的巨細一樣，似乎尺寸較年夜的靈長類動物的年夜腦也必需成立在分歧的構成比例上。”NIMH校內研究項目(IRP)的醫學博士Armin Raznahan詮釋。“更年夜尺寸的年夜腦必然要對其整合信息的部門進行額外投資，但這并不料味著擁有更年夜的年夜腦就會更好。我們的發現更進一步地申明了尺寸年夜的年夜腦和尺寸小的年夜腦分歧的組織需求。”

為了查明人類年夜腦組織轉變體例與其尺寸的關系，研究人員闡發了費城青年群體的年夜腦神經發育的核磁共振當作像、NIMH IRP樣本、和人類毗連體項目。

Raznahan詮釋，位于神經收集層級頂端的年夜腦皮層區域在尺寸較年夜的年夜腦中表示出來的擴張水平更年夜，且這一擴張區域在功能上、微不雅上和分子上都具有整合來自初級神經系統的信息的能力。這一本家兒題貫串進化、成長和個別間的變異，所以這似乎當作了一個根深蒂固的生物學特征。

當然，并非所有的年夜腦皮層區域都是生來平等的。尺寸擴張敏捷的地域似乎需要更高的生物當作本。額外的生物組織需要用生物概念中的“錢”來培育。這些年夜腦的高級區域在耗損發展資本方面近乎貪心。他們的耗氧量比年夜腦初級擴張區域要高且與能量代謝相關的基因表達在這些區域也較高。撐持這些高級區域擴張的生物當作本是昂貴的，所以除非對這些區域的生物投資能獲得響應回報，不然年夜腦不會在這上面破費太多資本。

因為某些精力障礙患者的年夜腦尺寸與遺傳影響有關，新的年夜腦皮層圖譜可能有助于我們改善對雜亂的年夜腦組織的理解。年夜腦擴張水平越高的區域也與分歧的神經發育障礙有關，新發現可能會為理解遺傳和情況轉變若何更多地影響心理功能供給線索。

“我們的研究表白尺寸年夜的年夜腦和尺寸小的小年夜腦之間有一致的組織轉變。”Raznahan說。“不雅察年夜腦時需要以分歧的體例進行自我設置裝備擺設，這對于理解年夜腦在健康和疾病狀況中的功能長短常主要的。”

“值得注重的是，我們在三個自力的年夜型數據集上看到了同樣的年夜腦擴張模式。”Seidlitz指出。

編譯：王雨城

責編：南熙