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一对里约热内卢联邦大学的研究人员发现哺乳动物大脑的褶皱程度遵循一个简单的数学关系式。在他们发表在《科学》杂志的论文里,Bruno Mota 和Suzana Herculano-Houzel描述了他们是如何运用数学及其含义解析脑褶皱发展和进化的起源。乔治斯特里德和该公司与加利福尼亚大学提供一篇评论在同一期杂志的人所做的工作。
众所周知,人类大脑的外表面有褶皱,大多数其他哺乳动物的大脑亦是如此。但是,褶皱生成的确切过程以及褶皱停止生长的方式都还是一个谜。在这次新的尝试过程中,研究者们没有回答这些问题,但他们解决了另外一个神秘——物种之间脑结构和发生褶皱程度之间的关系。
有些动物拥有比其他动物更多的大脑褶皱,虽然乍一看更大或更聪明的动物(他们通常有更多神经元)可能有更多褶皱,之前的尝试显示,一直存在这种关系,然而,还没有得到支持。现在,Mota和Herculano-Houzel想出了一个数学关系式描述了所有物种的大脑褶皱——它几乎与描述卷起来的纸球是一样的。他们发现,大脑皮质的表面积(外露部分)与整个表面积成正比,乘以皮层厚度的平方根,即,褶皱数量随着表面积的增加而增加,但也受皮质厚度的影响。退一步再来看看这个想法,显示是符合逻辑的:大脑为了使其能在头盖骨内部达到最大表面积,它不得不发生褶皱,但它有赖于皮层厚度就只能皱那么多——就像一团纸那样,研究人员指出。
让我们来看看他们的想法是否会在现实世界中得到证实,他们对62个不同物种进行了数学测试,发现它得到很好的证实——因此除非一个例子就可以证明,否则,这两位研究者最后会被记住是他们想出了方程式来描述与另一种动物比较,为什么哺乳动物的大脑看起来是这样的。