Vì sao não người lại "nhăn"?
Hay nói đúng hơn, vì sao não chuột lại phẳng còn não người lại nhăn? Điều gì tạo ra các nếp gấp nhăn đó và nó có ý nghĩa gì?
Một nghiên cứu cho thấy lý do khiến bộ não của chúng ta có hình dạng giống quả óc chó nhăn nheo có thể là do sự phát triển nhanh chóng của phần não ngoài của não - chính là chất xám - và sự phát triển này lại bị hạn chế bởi chất trắng.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mô hình cụ thể của các đường gờ và đường nứt trên bề mặt phức tạp của não, được gọi là gyri và sulci, phụ thuộc vào hai thông số hình học đơn giản: tốc độ phát triển của chất xám và độ dày của nó. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, sự phát triển của các nếp nhăn trong não có thể được mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng gel hai lớp.
Hình ảnh não chuột (bên trái) và não người.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng cùng với những ràng buộc vật lý này, gene cũng có vai trò quyết định hình dạng của não, bởi vì chúng điều chỉnh cách tế bào thần kinh sinh sôi và di chuyển đến đích của chúng.
Tất cả các loài động vật có vú đều có sự phân lớp giống nhau ở lớp ngoài của não - chính là vỏ não - nhưng chỉ những động vật có vú lớn hơn mới có vỏ não gấp lại. Ví dụ, bộ não chuột có bề mặt nhẵn, trong khi bộ não lớn hơn đáng kể như của người, có hàng chục gyri và sulci. Bề mặt não não con người gấp lại vì thế diện tích thực tế của nó lớn hơn - nghĩa là sức mạnh xử lý thông tin lớn hơn, nhưng không hoàn toàn rõ ràng những yếu tố nào quyết định hình dạng biểu tượng của gyri và sulci trong não người.
Biết được cách thức bộ não phát triển thành hình dạng gấp khúc có thể giúp các nhà khoa học giải thích rõ hơn những gì xảy ra ở những người mắc các bệnh bẩm sinh như polymicrogyria (một tình trạng đặc trưng bởi số lượng nếp gấp quá nhiều), pachygyria (tình trạng não có các nếp gấp dày bất thường) và lissencephalia (một tình trạng não không có nếp gấp).
Trong lịch sử, đã có ba ý tưởng rộng rãi về cách gyri và sulci phát triển. Một ý kiến cho rằng một số khu vực của vỏ não chỉ đơn giản là phát triển nhiều hơn và vượt lên trên các khu vực khác, tạo ra gyri. Một ý tưởng khác cho rằng các nhóm tế bào thần kinh có liên kết chặt chẽ với nhau trong vỏ não được kéo gần nhau về mặt cơ học. Tuy nhiên, bằng chứng cho thấy cả hai ý kiến này đều không đúng.
Các nhà nghiên cứu cho biết ý kiến thứ ba là chất xám phát triển nhiều hơn chất trắng, dẫn đến sự "vênh" và tạo cho vỏ não có hình dạng kiểu nếp gấp, hay chúng ta thường đùa là "não nhăn".
Các nhà nghiên cứu cho biết, những nỗ lực trước đó nhằm mô hình hóa sự chênh lệch này đã không thành công. Trong các nghiên cứu trước đây, các nhà nghiên cứu cho rằng chất xám là một lớp mỏng và cứng phát triển trên lớp nền dày và mềm của chất trắng, nhưng giả thiết này tạo ra các nếp nhăn không giống như các nếp nhăn trong não người thật.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu giả định chất xám và chất trắng có độ cứng giống nhau, nhưng tốc độ phát triển khác nhau. Sử dụng các mô phỏng toán học, họ đã chỉ ra rằng tùy thuộc vào kích thước của não, mô hình của họ tạo ra các hình dạng bề mặt não khác nhau. Ví dụ, đối với một bộ não nhỏ có đường kính dưới nửa inch, bề mặt não được dự đoán là nhẵn. Những bộ não có kích thước trung bình được dự đoán là có một số sulci trong chất xám, và những bộ não lớn hơn lại có rất nhiều gấp khúc.
Các nhà khoa học cũng tái tạo hiện tượng gấp khúc của não bằng cách sử dụng vật liệu gel trương nở hai lớp, và chỉ ra rằng chỉ khi cả hai lớp có độ mềm tương tự nhau thì các nếp gấp thu được mới trông giống với gyri và sulci của não người.
Các nhà nghiên cứu lưu ý mặc dù mô hình của họ đúng đối với lý thuyết gyri và sulci cơ bản, nhưng vẫn không thể giải thích các đặc điểm phức tạp hơn của não - ví dụ, rãnh sâu ngăn cách hai bán cầu và các đường rãnh lớn khác xác định các thùy chính của não.
Tại sao người Ai Cập kỳ công ướp xác?
Người Ai Cập cổ đại ướp xác người chết vì họ tin rằng đó là cách để người chết tận hưởng cuộc sống vĩnh cửu ở thế giới bên kia.
Tại sao con người hiện đại ngày càng tin ma quỷ?
Ma quỷ, chưa có một bằng chứng nào về sự tồn tại của chúng nhưng số người tin vào ma quỷ sẽ khiến bạn bất ngờ.
Tại sao muỗi vo ve bên tai?
Chắc hẳn ai cũng từng trải nghiệm cảm giác mỗi khi chuẩn bị đi ngủ, vừa tắt đèn đã nghe thấy tiếng muỗi vo ve quanh tai.
Vì sao cá vòi voi nhìn được ở nơi u tối?
Một nghiên cứu vừa công bố đã tìm ra lời giải cho khả năng loài cá vòi voi có thể "nhìn" thấy ở môi trường nước u tối. Loài cá này sinh sống ở các khu vực lầy lội ở miền Trung và Tây Phi, với môi trường đủ các loại thực vật, bùn đất và khí bong bóng. Trước đây vài năm, người ta cứ nghĩ loài cá này bị
Tại sao dầu không thể hòa tan trong nước?
Đã bao giờ các bạn rửa bàn tay dính đầy dầu và nhận ra rằng nó không thể nào rửa được bằng nước?
Vì sao lại gọi 1 nghìn là 1k?
Ngày nay, mọi người bắt đầu sử dụng chữ K thay cho đơn vị nghìn nhiều hơn. Lý do là vì sao?
