大脑褶皱越多越聪明?研究人员利用3D打印揭开真相
时间:2016-02-03 来源:3D虎 点击量:104
大家总说人类的大脑是最性感的东西,那么对于你的大脑,你究竟了解多少呢?近日,一群来自美国的研究人员利用3D打印技术制作了一个人脑模型,揭开了一项古老的秘密。
我们大家在生物课(或者僵尸片里)看到过,人脑的表面(大脑皮层)有着大量的皱褶。然而,你可能不知道,我们的大脑在初始状态下是相当平滑的,在妊娠期到了20周左右,才会开始出现皱褶,这个折叠的过程,又被称为“gyrification”,一直会持续到一岁半。
为什么我们的大脑和其他动物不同,包括灵长类动物、大象、海豚、猪等,原因之一就是这种特殊的皱褶。从根本上来说,这是一种让大脑皮层适应小型空间(头骨)的方式,越大的皮层意味着更多的皮层神经元,相应地,认知能力和智力也就更高。
不过,困扰神经学家多年的问题是:大脑究竟是如何形成褶层的?有些相关研究理论涉及遗传、细胞、或者某种生物机制,由于不能拿人脑研究,更进一步的研究始终无法进行。
如今,来自哈佛大学等高校的研究小组用3D打印制造了一个现实的大脑生长模型,证明了:虽然在产生皱褶的过程中,分子活动必不可少,但是引起褶皱的主要原因还是来自“基本的机制不稳定性”,从本质上说就是压缩和屈曲。
为了验证这一理论,研究小组制作了一个多层3D打印凝胶胎儿大脑,每一层都由不同的3D打印软凝胶制成,在浸入溶剂时会发生不同程度的变化,从而可以生动地展示大脑如何从光滑的表皮产生皱褶的过程。
通过对大脑皮层皱褶产生的了解,我们将有机会了解更多和大脑相关的紊乱症病因,虽然目前这个3D打印模型展示的只是最基本的褶皱情况,但是相信在今后一定会有更复杂更动态的褶皱现象被研发。
《牛!大咖做核磁共振检查就能3D打印出自己的大脑》
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