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Resumen: La forma del cerebro ha evolucionado junto con su función durante la evolución.
El estudio examinó modelos de superficie en 3D de los cerebros de 90 especies de Euarchontoglires, lo que permitió a los investigadores analizar la diversidad de formas cerebrales y su relación con la función, el comportamiento y la ecología.
Hallazgos principales:
- La forma del cerebro evolucionó junto con la función del órgano.
- El estudio utilizó modelos de superficie en 3D de los cerebros de 90 especies de Euarchontoglires, incluidos humanos, macacos, ratones, ratas, ardillas y hámsters.
- Los hallazgos de la investigación muestran que el cerebro primero expande sus áreas de atención visual antes que otras áreas involucradas en funciones cognitivas superiores, como el lenguaje y la memoria, a medida que se adapta a su entorno.
Fuente: Universidad de Medicina de Viena
Las conexiones entre la estructura y la función del cerebro son un foco importante de la neurociencia..
Una nueva investigación de la Universidad de Medicina de Viena, en la que participó un equipo de colaboradores internacionales, investigó la evolución y su relación con las posibilidades de la arquitectura del cerebro humano y animal.
La investigación ha demostrado que la forma del cerebro ha evolucionado junto con la función del órgano durante la evolución.
Los resultados del estudio se publicaron en una conocida revista. Comunicaciones de la naturaleza.
El estudio examinó modelos de superficie en 3D de los cerebros de 90 especies de Euarchontoglires (supraprimates), como humanos, macacos, titíes, ratones, ratas, ardillas y hámsters.
El modelado por computadora del ancestro común y el análisis de los patrones de las estructuras neuronales se han utilizado para construir una imagen general del cerebro.
Esto permitió por primera vez analizar la diversidad de patrones cerebrales y su relación con la función, el comportamiento y la ecología, es decir, la relación entre los seres vivos y su entorno.
Los resultados confirman que la forma del cerebro evolucionó junto con la función del órgano durante su evolución.
«Al evaluar los diferentes patrones de crecimiento, pudimos identificar siete grupos que se expandieron juntos durante la evolución del cerebro y que corresponden a aspectos específicos de las habilidades cognitivas en animales y humanos», explicó el autor principal, Ernst Schwarz, del Laboratorio de Investigación de Imágenes Computacionales. (CIR) en el Departamento de Imágenes Biomédicas y Terapia Guiada por Imágenes en MedUni Viena.
Como resultado, el cerebro se adapta a su entorno expandiendo primero sus áreas de atención visual antes que otras áreas involucradas en funciones cognitivas superiores como el lenguaje y la memoria.
La investigación se llevó a cabo en colaboración con investigadores de diferentes países del mundo.
«El estudio no sería posible sin la excepcional colaboración abierta, interdisciplinaria e internacional que lo caracteriza. Combina elementos de neurociencia, anatomía, paleontología y matemáticas e involucra a más de una docena de laboratorios en todo el mundo», dice el director de investigación Georg Langs.
“Una de las motivaciones de este trabajo fue el interés por la plasticidad. la cuestión de por qué algunas regiones del cerebro son más capaces de reorganizarse durante la enfermedad que otras. Y esperamos que una mejor comprensión de la geometría del cerebro nos ayude a comprender estos mecanismos”, concluyó.
Los hallazgos de la investigación también pueden ayudar a comprender mejor las características comunes y diferentes entre animales y humanos.
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia evolutiva
Autor: Karin Kirschbichler
Fuente: Universidad de Medicina de Viena
Contacto: Karin Kirschbichler – Universidad de Medicina de Viena
Imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News
Investigacion original. Abrir inicio de sesión.
«Evolución de la geometría cortical y su relación con la función, el comportamiento y la ecologíaPor Ernst Schwartz et al. comunicaciones de la naturaleza
Abstracto:
Evolución de la geometría cortical y su relación con la función, el comportamiento y la ecología
Los estudios de neuroanatomía comparada y el registro fósil muestran la influencia de los nichos socioecológicos en la morfología de la corteza cerebral, pero a menudo han dado lugar a teorías contradictorias sobre su evolución.
Aquí, investigamos la relación entre la forma de la corteza cerebral y su topografía de función.
Generamos una representación geométrica conjunta de las cortezas cerebrales de noventa especies de Euarchontoglires existentes, incluidos los organismos modelo experimentales de uso común. Mostramos que la variación en la geometría de la superficie está relacionada con la ecología y el comportamiento de las especies, independientemente del tamaño total del cerebro.
En particular, reconstruir la forma ancestral de la superficie cortical y su cambio durante la evolución nos permite rastrear la historia evolutiva de las expansiones corticales localizadas, la segregación modal de la función cerebral y su relación con el comportamiento y la cognición.
Encontramos que las regiones corticales individuales siguen distintas secuencias de crecimiento de área durante la adaptación evolutiva a nichos socioecológicos dinámicos. Los correlatos anatómicos de esta secuencia de eventos aún son discernibles en las especies existentes y son relevantes para su comportamiento y ecología actuales.
Descomponemos la historia evolutiva profunda de la forma de la superficie cortical humana en componentes vinculados espacial y temporalmente con asociaciones funcionales altamente interpretables, destacando la importancia de considerar la historia evolutiva de las regiones corticales al estudiar su anatomía y función.
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