比较与演化神经科学
脑回化
脑回化指的是随着大脑发育,大脑最外层那张薄薄的、负责我们大部分思考活动的“皮层”逐渐向内折叠的过程。大脑表面并不像气球那样保持光滑,而是皱起一道道的隆起和沟槽。向外凸出的隆起叫作脑回,隆起之间的凹陷山谷叫作脑沟。这就像把一大张纸揉皱,好让它塞进一个小盒子里:折叠让一大片表面挤进一个小小的颅骨之中。
之所以重要,是因为思考能力在很大程度上取决于皮层面积的多少,而折叠正是大自然用来塞进更多皮层的妙招。把人类的皮层完全展开,差不多有一张大餐巾那么大,可它却能整整齐齐地收进一个甜瓜大小的脑袋里。折叠还能缩短“线路”:需要相互沟通的区域会跨越一道折叠而靠得更近,信号传递也就更快。这种折叠模式并不是随机的——主要的褶皱在每个健康人身上几乎都长在相同的位置,这也是为什么不同人的脑图谱看起来大体一致。
大脑折叠的程度在不同物种之间差异极大,并且大致与脑的大小和复杂程度相关。小鼠和大鼠的大脑几乎是光滑的(即无脑回),褶皱很少甚至没有,因为它们的皮层够小,不用揉皱就能装下。人类、海豚和大象的大脑则折叠得很深。当人类发育过程中折叠出了差错,结果可能是褶皱太少(无脑回畸形),也可能是太多细小的褶皱(多小脑回畸形),两者都与严重的学习和运动障碍有关。
光滑无褶皱的大脑称为无脑回(平滑脑),有褶皱的大脑则称为有脑回。
又称
另见