为什么有些人大脑尺寸大？瞅瞅人家消耗多少能量！

▲尺寸较年夜的年夜脑在信息整合脑皮层区域的发展上相对尺寸较小的年夜脑更快，但该年夜脑皮层区域的增加要以低阶情感、感受和活动区域增加的减慢作为价格。

研究发现，有些人的年夜脑几乎是其他人的两倍。那到底是什么原因导致这一现象的呢?美国国度精力健康研究所(NIMH)的研究人员Armin Raznahan、NIH牛津-剑桥学者打算的学生Paul Reardon、Jakob Seidlitz以及跨越6个结合研究机构的研究人员发现，这些年夜脑在巨细上的差别与其外形和组织的体例紧密亲密相关。年夜脑越年夜，则年夜脑皮层或外部的思维区域在其额外增加的年夜脑中所占的比例就越年夜，但该区域的增加以低阶情感、感受和活动区域迟缓增加为价格。研究人员将含了3000多人的年夜脑扫描数据的研究5月31日颁发在科学杂志上。

这一发现反映了在进化和个别成长中年夜脑的转变模式。在这种模式下，年夜脑中高级区域呈现出了最年夜的扩张水平。同时，研究人员还发现年夜脑扩张得越快，神经元之间的毗连性就越强，能量耗损也会越高。

“就像花圃需要分歧的构成部门才能将其面积扩年夜到一座年夜厦的巨细一样，似乎尺寸较年夜的灵长类动物的年夜脑也必需成立在分歧的构成比例上。”NIMH校内研究项目(IRP)的医学博士Armin Raznahan诠释。“更年夜尺寸的年夜脑必然要对其整合信息的部门进行额外投资，但这并不料味着拥有更年夜的年夜脑就会更好。我们的发现更进一步地申明了尺寸年夜的年夜脑和尺寸小的年夜脑分歧的组织需求。”

为了查明人类年夜脑组织转变体例与其尺寸的关系，研究人员阐发了费城青年群体的年夜脑神经发育的核磁共振当作像、NIMH IRP样本、和人类毗连体项目。

Raznahan诠释，位于神经收集层级顶端的年夜脑皮层区域在尺寸较年夜的年夜脑中表示出来的扩张水平更年夜，且这一扩张区域在功能上、微不雅上和分子上都具有整合来自初级神经系统的信息的能力。这一本家儿题贯串进化、成长和个别间的变异，所以这似乎当作了一个根深蒂固的生物学特征。

当然，并非所有的年夜脑皮层区域都是生来平等的。尺寸扩张敏捷的地域似乎需要更高的生物当作本。额外的生物组织需要用生物概念中的“钱”来培育。这些年夜脑的高级区域在耗损发展资本方面近乎贪心。他们的耗氧量比年夜脑初级扩张区域要高且与能量代谢相关的基因表达在这些区域也较高。撑持这些高级区域扩张的生物当作本是昂贵的，所以除非对这些区域的生物投资能获得响应回报，不然年夜脑不会在这上面破费太多资本。

因为某些精力障碍患者的年夜脑尺寸与遗传影响有关，新的年夜脑皮层图谱可能有助于我们改善对杂乱的年夜脑组织的理解。年夜脑扩张水平越高的区域也与分歧的神经发育障碍有关，新发现可能会为理解遗传和情况转变若何更多地影响心理功能供给线索。

“我们的研究表白尺寸年夜的年夜脑和尺寸小的小年夜脑之间有一致的组织转变。”Raznahan说。“不雅察年夜脑时需要以分歧的体例进行自我设置装备摆设，这对于理解年夜脑在健康和疾病状况中的功能长短常主要的。”

“值得注重的是，我们在三个自力的年夜型数据集上看到了同样的年夜脑扩张模式。”Seidlitz指出。

编译：王雨城

责编：南熙