• Monday June 24,2019

UHR: Wie das Gehirn seine Falten bekommt

Anonim

Wissenschaftler führten im Labor ein berauschendes Origami durch.

Um zu untersuchen, wie das Gehirn seine einzigartige Struktur aus Falten und Rillen bildet, hat ein Team von Wissenschaftlern aus Finnland und den Vereinigten Staaten den Faltvorgang mit einem 3D-gedruckten, künstlichen Gehirn nachgebildet. Man könnte es verzeihen, das Modell mit der Realität zu verwechseln, und sie veröffentlichten die Ergebnisse ihrer hyperrealistischen Simulation am Montag in der Fachzeitschrift Nature Physics .

Ein Gehirn bauen

Die Forscher bauten ihr glattes Gehirn aus einem Gel auf Silikonbasis zusammen, das ein Säugetierhirn in seinen frühen Wachstumsstadien nachahmte. Sie beschichteten dann ihr Modell mit einer Schicht aus einem anderen Gel, das wachsen und sich ausdehnen würde, wenn es in ein Lösungsmittel gegeben wird.

Nachdem das Gehirnmodell weniger als 30 Minuten in der Lösung verbracht hatte, verzerrte es sich zu einer unheimlich genauen Reproduktion eines menschlichen Gehirns. Bei seiner Expansion ahmte die dünne Gelschicht das Verhalten des Kortex nach - die äußere Schicht unseres Gehirns, die diese Markenfalten hervorbringt. Während es wuchs, zerknitterte und verdrehte es sich zu tiefen Rillen, die die Oberfläche vergrößerten, aber seine Gesamtform beibehielten.

Die Demonstration bietet eine Erklärung der einzigartigen Struktur des Gehirns, die auf der Physik beruht, sagen die Forscher, und nicht der Biochemie oder der Genetik.

Nicht alle Gehirne sind wie bei uns gefaltet. Die meisten Tiere haben tatsächlich glatte Gehirne. Primaten, Wale und Schweine sind die einzigen anderen Mitglieder des "runzligen Gehirnklubs". Es wird allgemein angenommen, dass das Gehirn Falten entwickelt hat, um seine Oberfläche bei gleichem Volumen zu vergrößern, wodurch wir mehr Rechenleistung erhalten.


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