iPon Hírek

Új elmélet az emberi agy fejlődéséről

Dátum | 2014. 01. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az embert ugyan több dolog is megkülönbözteti az élővilág többi tagjától, de agyunk kétségkívül az egyik legfontosabb ezek közül. A fajunkra jellemző összetett kognitív folyamatok végrehajtásának képességén túl az emberi agy már puszta méreteit tekintve is egyedinek számít a többi fajhoz képest. Az átlagos emberi agy 1300−1400 grammot nyom, ami óriásinak hat testünkhöz képest. Legközelebbi rokonaink, a csimpánzok például csak harmadekkora agymérettel rendelkeznek. A kutatók régóta sejtik, hogy az emberi agy szokatlanul hatalmas mérete és az összetett gondolkodásra való képesség mértéke közt szoros összefüggés van. A fosszíliák tanúsága szerint az agyméret gyors növekedése nagyjából hárommillió évvel ezelőtt kezdődött meg őseinkben, és ezzel párhuzamosan elkezdtek megjeleni a kifinomult gondolkodásra utaló nyomok is, köztük a bonyolultabb szerszámok, illetve a barlangrajzok. Továbbra is kérdéses volt azonban, hogy pontosan hogyan válhattak őseink pusztán az agyméret növekedésének eredményeként intelligensebbé. Randy L. Buckner és Fenna M. Krienen, a Harvard idegkutatói úgy vélik, hogy megtalálták a megoldást a rejtélyre. Véleményük szerint a dolog kulcsa, hogy kisebb agyú őseinkben a szorosan egymás mellé pakolt idegsejtek relatíve egyszerű kapcsolódásokat alkottak egymással. Amikor azonban az agy mérete nőni kezdett, ezek a kapcsolatok megszakadtak, és a neuronok új rendszerekbe kezdtek összekapcsolódni.

A két szakértő funkcionális MR-rel részletesen feltérképezte az emberi agyban található kapcsolódásokat, majd a végeredményt összehasonlították más fajok agyának hasonló térképeivel is. Az emlős agy legkülső rétege, a kéreg különféle régiókra tagolható. A látókéreg például az agy hátsó részén, a nyakszirti lebenyen kap helyet. Itt történik a szemekből érkező jelek feldolgozása. Akadnak persze olyan kéregrészek is, amelyek nem az érzékelésért felelnek, hanem például a test akaratlagos mozgásait vezérlik, vagyis az úgynevezett a motoros kérgek. Az egyes kéregrégiók neuronjai a többi emlősben leggyakrabban egy szomszédos régióval alkotnak rövid, szoros kapcsolódásokat. Úgy adják tovább a jelet az érzőkéregből a motoros kéregnek, mintha egy emberi lánc tagjai adnák tovább egymásnak a vízzel teli vödröket. Ezek a láncok embrionális korban, kémiai irányítással kezdenek kialakulni, majd a születés után tovább erősödnek. Ahogy a fiatal emlős egyre többet lát a világból, látókérgének neuronjai egyre több kapcsolatot építenek ki a motoros kéreggel, így egyre gyorsabb és hatékonyabb lesz a két terület közti kommunikáció. Az emberi agy esetében azonban másképp zajlanak a dolgok. Ahogy őseink agya egyre nagyobb lett az érző és motoros kérgek mérete alig nőtt, a köztük lévő, úgynevezett asszociációs kéregrészek viszont jelentősen megduzzadtak. Ez utóbbiak létfontosságú szerepet töltenek be számos olyan tevékenységben, amelyekben fajuk kiemelkedően teljesít. Ilyen például a döntéshozatal vagy az emlékek felidézésének képessége. Az asszociációs kéreg huzalozásában is különleges, nem a korábban már említett, láncszerű kapcsolódások kötik ugyanis össze a többi régióval, hanem egy sokkal kaotikusabb hálózat részei: közeli és távoli régiókkal egyaránt kapcsolódnak, és látszólag semmiben nem hasonlítanak a többi emlős agyában látható szabályos láncokra.

Buckner és Krienen ezen eredmények alapján vázolta fel elméletét. Szerintük az eltérés hátterében az agyméret növekedése áll. Míg az ember őseinek agya az agyméret növekedésének megindulása után részben továbbra is úgy fejlődött, ahogy a többi emlősé, vagyis láncokat kezdett kialakítani a kéreg szomszédos területei közt, a méret növekedésével egyes neuronok túlságosan távol kerültek ahhoz, hogy az ezen hálózatok építését vezérlő kémiai jelek elérjék őket. Ezek a neuronok aztán önállóan kezdtek kapcsolódásokat kialakítani, egy egészen újfajta agyi kéregtípust, és lehetőségek egész sorát teremtve meg ezzel. A huzalozásnak ezen új, jóval spontánabb módja kulcsszerepet játszhatott az emberi evolúcióban. Az asszociációs kéreg ugyanis megszakította az emlős agy megszokott pályáit, és ezzel lehetővé tette, hogy elődeink másképpen reagáljanak a különféle helyzetekre, mint az őket megelőző ősök, vagy a többi emlős. Ezen agyi területek révén ráadásul képessé váltak arra is, hogy agyuk különféle részei a külső világ közvetlen ingereinek hiányában is kommunikálni tudjanak egymással, ami új meglátásokat eredményezett mind környezetükkel, mind önmagukkal kapcsolatban. Buckner elmondása szerint az elmélet helytállóságának további vizsgálatához minél több emlős részletes agyi térképét kellene elkészíteni a következő évtizedekben, hiszen egyelőre a csimpánz agyának kapcsolódásai sem teljes mértékben ismertek. Akármi is lesz az elmélet sorsa azonban, kétségkívül érdekes ötletnek tűnik, hogy az emberi intelligenciát nem egy sor mutáció eredményének tekinti, hanem az idegsejtek számának növekedését, és velük az addigi evolúciós kódolástól eltérő agyi szerkezet kialakulását sejti okként.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

3. zsolt200
2014.01.02. 21:06
"az emberi intelligenciát nem egy sor mutáció eredményének tekinti, hanem az idegsejtek számának növekedését, és velük az addigi evolúciós kódolástól eltérő agyi szerkezet kialakulását sejti okként."
Ezt hívják mutációnak.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. MassKilla
2014.01.02. 21:13
nem tudom, hogy a cikk írója simán google fordítót használt, vagy csak még harmadnapos a szilvesztertől...

"Azt embert ugyan több dolog is megkülönbözteti..."
"A látókéreg például a például az agy hátsó részén, ..."
"...,vagyis úgynevezett a motoros kérgek."

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.01.03. 17:55
Az új agyi szerkezet nem genetikailag kódolt (valószínűleg a korábbi sem teljesen), hanem (minimum) önszervező folyamatok eredménye, így a mutációk nem tekinthetők közvetlen oknak, azok csak az előfeltételeit biztosították (nagyobb agykoponya, stb.).
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!