皺巴巴的大腦讓人類更聰明

娜塔莎

我們誰都不喜歡自己身上的東西皺巴巴的。皺巴巴的皮膚就不用說了，衣服也是一樣。但有個東西，你要是不喜歡它皺巴巴，你就顯得太不聰明了——因為只有當(dāng)它皺巴巴的時候，你才能變得聰明。什么東西呢？你的大腦！

人類的大腦高度折疊

人類的大腦約1400克重，雖然比起一些大型動物來不算重，但我們擁有高度發(fā)達(dá)的大腦皮層。所謂大腦皮層，就是指大腦表面約為2-3毫米的薄薄一層。我們的大腦皮層是高度折疊的，其上布滿了復(fù)雜的溝溝回回。這些溝回讓大腦在有限的空間內(nèi)，盡可能增加皮層的面積。因為一切與生命和智力活動有關(guān)的功能，都分布在大腦皮層上，面積更大意味著功能更強(qiáng)。人類的大腦皮層約由140億個神經(jīng)細(xì)胞組成，總面積約為2200平方厘米，攤開來相當(dāng)于4張A4紙。

許多較大型的哺乳動物，如靈長類、海豚和馬，它們的皮層都有各種各樣的溝回，但在像老鼠這樣的小動物腦中，溝回就比較少見。

是什么原因讓我們的大腦高度折疊的呢？一個理論認(rèn)為，當(dāng)大腦皮層中的細(xì)胞數(shù)量激增，不停朝外擴(kuò)張，但又受空間限制的時候，大腦皮層自然就會折疊起來。至于為什么腦細(xì)胞會激增呢？到目前為止，我們已經(jīng)鑒定出幾個基因突變，它們要為腦細(xì)胞的激增負(fù)責(zé)。

粘性越弱越易折疊

不過除了這一點(diǎn)，一位德國神經(jīng)生物學(xué)家認(rèn)為，在大腦的折疊術(shù)中，神經(jīng)細(xì)胞的粘性也發(fā)揮了重要作用。人類大腦能夠高度折疊，得益于這樣一個事實：人類的神經(jīng)細(xì)胞不那么黏。

他在動物大腦中發(fā)現(xiàn)，有一種蛋白能讓發(fā)育中的腦細(xì)胞粘在一起。這種蛋白的合成受兩個叫FLTR1和FLTR3的基因控制。小鼠的腦細(xì)胞能大量制造這種粘性蛋白，而人腦細(xì)胞制造的就少多了，所以，我們的腦細(xì)胞粘性遠(yuǎn)不如小鼠。

當(dāng)他把小鼠的FLTR1和FLTR3基因“敲去”后，發(fā)現(xiàn)小鼠長大后大腦皮層變得更加折疊了?？梢?，腦細(xì)胞的粘性對折疊程度是有影響的。

為什么腦細(xì)胞粘性弱更容易導(dǎo)致大腦皮層折疊呢？因為大腦在發(fā)育的時候，新的腦細(xì)胞是在大腦內(nèi)部產(chǎn)生，然后向外移至表面，形成大腦皮層的。不妨試想一下，倘若腦細(xì)胞粘附力太強(qiáng)，在往外推送的過程中，兩層腦細(xì)胞粘在一起，隨著推送來的細(xì)胞越聚越多（好比堵車，前方受阻，后方還是不停有車開來），就會形成腫塊;這樣把本來已形成的溝回又重新包裹進(jìn)去，最后把溝回也擠平了。那么，大腦皮層的褶皺自然就少了。