چرا مغز چین و چروک دارد

تا بحال از خودتان پرسیده اید که چرا مغز چین و چروک دارد ؟ دلیل اصلی این چین و چروک ها شاید این باشد که سلول های خاکستری به سرعت در حال رشد هستند، پس به قسمت سفید مغز فشار آورده و در نتیجه سطح خارجی آن چروکیده میشود.

چرا مغز چین و چروک دارد ؟

به عقیده ی محققان، الگوی خاص شیارها و درزهای سطح خارجی مغز بستگی به دو پارامتر هندسی دارد: رشد قسمت های خاکستری و ضخامت آنها. ایجاد این چین و چروک ها در مغز را میتوان با یک لایه ی ژله ای در آزمایشگاه بازسازی کرد.

از نظر محققان، ژن ها نیز در این تغییرات فیزیکی ایجاد شده در مغز دخیل هستند زیرا ژن ها چگونگی تکثیر و حرکت نورون ها را به مقصد خود تعیین میکنند. تقریبا همه ی گونه های پستانداران دارای لایه های بیرونی مغز هستند اما فقط پستانداران بزرگتر این لایه ها در مغزشان چروکیده است.

برای مثال، سطح پوسته ی مغز در یک موش صاف و هموار و در انسان پر از چین و چروک است. زمانی که مغز چین خورده باشد یعنی سطح مغز بزرگتر است. در واقع یعنی مغز قدرت بیشتری برای پردازش اطلاعات دارد. اما هنوز به صورت دقیق و قطعی مشخص نیست که شکل ظاهری این چین و چروک ها از چه الگویی تبعیت میکند.

دلیل ایجاد چین و چروک مغز

فهمیدن این مسیله که مغز چگونه به این شکل ظاهری میرسد، میتواند به دانشمندان در تشریح بهتر برخی موارد مادرزادی مثل polymicrogyria (وضعیتی که در اثر فشردگی بیش از حد این چروک ها به وجود می آید)، pochygyria (شرایطی که در آن ضخامت چروک ها بسیار زیاد است) و lissencephalia (مغز بدون داشتن چین و چروک و با شکلی هموار) کمک میکند.

به طور کلی 3 نظریه در مورد چگونگی ایجاد این اشکال بر روی پوسته ی مغز وجود دارد. یک عقیده بر این است که لایه ی بیرونی مغز همواره در حال رشد است و پس از مدتی به دلیل نبود فضای کافی بر روی لایه های قبلی قرار میگیرد در نتیجه موجب چروکیده شدن آن میشود.

طبق نظریه ی دوم، تعدادی نرون های ارتباطی در پوسته ی مغز ناخداگاه به منظور تشکیل سلول های خاکستری به هم نزدیک شده و همین منجر به ایجاد این ناهمواری ها در سطح مغز شده است. با این وجود، شواهد هر دوی این نظریه ها را رد میکند. بر اساس نظریه ی محققان، سلول های خاکستری مغز بیش از بخش سفید در حال رشد هستند و همین رشد سریع آنها باعث تغییر شکل در سطح هموار مغز شده و آن را چروکیده میکند. اما تلاش های اولیه برای ساخت مدل این فرآیند موفقیت آمیز نبود.

محققان در تحقیقات قبلی خود به این نتیجه رسیده بودند که قسمت خاکستری مغز، یک لایه ی نازک و سفت است که بر روی لایه ی ضخیم اما نرم قسمت سفید قرار گرفته و رشد میکند، اما بعدها مشخص شد که این نظریه صحیح نیست و در واقعیت، چنین اتفاقی رخ نمیدهد.

ارتباط چین و چروک مغز و اندازه آن

طی تحقیقات جدید، دانشمندان دریافتند که لایه ی سفید و خاکستری مغز از نظر سختی شبیه به هم هستند، اما فقط میزان رشد آنها باهم متفاوت است. آنها با استفاده از شبیه سازی های صورت گرفته نشان دادند که شکل و الگوی این چین و چروک ها در سطح مغز، بستگی به اندازه ی مغز دارد. برای مثال در یک مغز با قطر کمتر از نیم اینچ، سطح مغز صاف تر و هموار تر است و در نهایت یک مغز بزرگ بسیار پر چین و چروک است.

دانشمندان علاوه بر این با استفاده از مدل های ساخته شده ثابت کردند که این دو لایه ی سفید و خاکستری مغز زمانی میتوانند باعث ایجاد این چروک ها شوند که میزان نرمی و سختی آنها به یک اندازه باشد. البته مدل های ساخته شده و شبیه سازی شده از مغز فقط برای کشف چگونگی ایجاد ناهمواری های سطح مغز مورد استفاده قرار گرفته است و برای اثبات دیگر نظریه ها مثل دلیل دو تکه بودن مغز، کاربردی ندارد.

عامل چین و چروک های سطح مغز

اکنون این سوال مطرح میشود که چه عواملی بر این چروکیدگی تاثیر میگذارد؟ زمانی که صحبت از مغز میشود شما یک توده ی تقریبا گرد با دو نیم کره و سطحی ناهموار را مجسم میکنید. کاملا مشخص است که این عملکرد مغز ماست که موجب تمایز ما از دیگر جانداران شده است و حتی گاهی کار پزشکان را در زمینه درمان سرطان مغز، دچار مشکل میکند.

برای این که مغز ما در محدوده ی جمجمه جای گیرد، سطح آن همواره در حال چروک شدن است. اگر زمانی این امکان وجود داشته باشد که بتوان این چروک ها را باز کرد، اندازه ی مغز شاید در حد یک صفحه ی روزنامه باشد. نکته ی جالب اینکه بسیاری از این ناهمواری های سطح مغز نام های خاص خود را دارند و بسته به قرار گرفتن در جای خاصی از مغز نامگذاری میشوند و البته الگوی شکل این ناهمواری ها در همه ی افراد یکسان نیست.

زمانی که کودک به دنیا می آید، سطح مغز او کاملا صاف است اما پس از گذشت 40 هفته، چروکیدگی مغز او به اندازه ی یک فرد 40 ساله است. پس بالا رفتن سن، به معنی افزایش این ناهمواری ها نیست و این باور که هرچه میزان یادگیری بیشتر باشد ناهمواری مغز بیشتر است، درست نیست.

یادگیری بیشتر، چین و چروک بیشتر

طبق تحقیقات انجام شده، یادگیری بیشتر موجب بروز تغییراتی در مغز میشود. در واقع سلول های خونی که از نورون ها حمایت میکنند افزایش می یابد. به عقیده ی برخی محققان قدرت بیشتر حافظه موجب افزایش تعداد نورون ها میشود که البته این فرضیه هنوز اثبات نشده است.

عقاید مختلفی در مور تاثیر یک سری عوامل بر این چروکیدگی مطرح شده است. برای مثال تاثیر سن، فعالیت های ذهنی، آب و هوا، وضعیت جسمانی و یا حتی غذا. اما همان طور که گفته شد، این یک فرآیند طبیعی در مغز است و فقط به دلیل کمبود فضا و رشد سریع لایه ی خاکستری مغز اتفاق می افتد و هیچ دلیل دیگه ای نمیتوند داشته باشد. قطعا پس از مدتی با بررسی های بیشتر و دقیق تر و با شبیه سازی حساس تر مشخص خواهد شد که اینها فقط در حد یک فرضیه بوده و هیچ پایه و اساس علمی نداشته است.