மனித சிறுமூளை எவ்வாறு எங்கள் பிரிஃப்ரன்டல் கோர்டெக்ஸை வெளிப்படுத்துகிறது

உள்ளடக்கம்

• முக்கிய புள்ளிகள்
• எங்கள் பிரிஃப்ரன்டல் கோர்டெக்ஸின் பரிணாம முக்கியத்துவத்தை நாம் அதிகமாக மதிப்பிட்டுள்ளோமா?
• மனித செரிபெலம் மைய நிலை முக்கிய பரிணாம வீரராக எடுக்கிறது
• குரங்குகள் மற்றும் சிம்ப்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மனித சிறுமூளை தனித்துவமான எபிஜெனெடிக் அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது

முக்கிய புள்ளிகள்

• மனிதர்களின் பிரிஃப்ரன்டல் கோர்டெக்ஸின் பரிணாம வளர்ச்சி நீண்ட காலமாக நமது அசாதாரண மூளை சக்திக்கான ஒற்றை விளக்கமாகக் கருதப்படுகிறது.
• எவ்வாறாயினும், மனித சிறுமூளைக்கு முன்னர் அறியப்படாத பரிணாம மாற்றங்கள் நமது மூளைகளை தனித்துவமாக்குகின்றன என்பதற்கான ஆதாரங்களை குவிப்பது தெரிவிக்கிறது.
• சமீபத்திய பரிணாம ஆய்வுகள் நிலைமையை சீர்குலைத்து, மனிதர்களின் பெருமூளை மற்றும் பெருமூளை மூளை பகுதிகள் எவ்வாறு உருவாகின என்பது பற்றிய புதிய கேள்விகளை எழுப்புகின்றன.

வரலாற்று ரீதியாக, நரம்பியல் விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பரிணாம மானுடவியலாளர்கள் நவீன மனிதர்களின் விகிதாச்சாரத்தில் பெரிய முன்னணி மடல்கள் மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நமது ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸின் வெடிக்கும் வளர்ச்சி ஆகியவை தொன்மையான மனிதர்களையும் சிம்பன்சிகளையும் விட கணிசமாக அதிக மூளை சக்தியைக் கொடுத்த தீர்மானிக்கும் காரணிகளாக இருந்தன என்று கருதினர்.

நியண்டர்டால்கள் மற்றும் நமது மனிதரல்லாத ப்ரைமேட் உறவினர்களைக் காட்டிலும் நம்மிடம் மிக முக்கியமான முன்னணி முனைகள் இருப்பதால், பெரும்பாலான பரிணாம ஆய்வுகள் நவீன மனிதர்களின் ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸில் கவனம் செலுத்தியுள்ளன, நமது மூளை மிகவும் அசாதாரணமானது.

எங்கள் பிரிஃப்ரன்டல் கோர்டெக்ஸின் பரிணாம முக்கியத்துவத்தை நாம் அதிகமாக மதிப்பிட்டுள்ளோமா?

இருப்பினும், சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, நவீன மனித மூளை வடிவத்தின் பரிணாம வளர்ச்சியில் நிலத்தடி ஆராய்ச்சி (நியூபவர் மற்றும் பலர், 2018) சிறுமூளையில் இரு அரைக்கோளங்களின் குறிப்பிடத்தக்க வீக்கம் (மண்டை ஓட்டின் அடிப்பகுதியில் விரிவாக்கப்பட்ட, வட்டமான சிறுமூளை பகுதிகளால் குறிக்கப்பட்டுள்ளது) ) இன்றைய நவீன மனிதர்களுக்கு "உலகளாவிய மூளை மற்றும் உலகளாவிய எண்டோகாஸ்ட்கள்" கொடுத்தது.

இதே நேரத்தில், மற்றொரு முன்னோடி ஆய்வு (கொச்சியாமா மற்றும் பலர், 2018) நியண்டர்டால்களின் 3 டி மூளை வடிவங்களை புனரமைக்க கணக்கீட்டு நரம்பியல் இயற்பியல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியது ஹோமோ சேபியன்ஸ் . இந்த ஆய்வும் ஆரம்பத்தில் இருப்பதைக் காட்டியது ஹோமோ சேபியன்ஸ் நியண்டர்டால்களை விட மிகப் பெரிய சிறுமூளை இருந்தது.

தக்கானோரி கொச்சியாமா மற்றும் இணை ஆசிரியர்கள் விளக்குவது போல், "சிறுமூளையில் இதுபோன்ற ஒரு நரம்பியல் இயற்பியல் வேறுபாடு இரு இனங்களுக்கிடையிலான அறிவாற்றல் மற்றும் சமூக திறன்களில் முக்கியமான வேறுபாடுகளை ஏற்படுத்தியிருக்கலாம், மேலும் ஆரம்பத்தில் நியண்டர்டால்களை மாற்றுவதற்கு பங்களித்திருக்கலாம் ஹோமோ சேபியன்ஸ் . "(பார்க்க" பெரிய செரிபெலம் அளவு ஆரம்பகால மனிதர்கள் செழிக்க உதவியிருக்கலாம். ")

சமீபத்திய வாரங்களில், முன்னர் நம்பப்பட்டதை விட மனிதர்களின் விதிவிலக்கான சிந்தனைத் திறனில் நமது சிறுமூளை பரிணாமம் மிக முக்கியமான பங்கைக் கொண்டிருந்திருக்கக்கூடும் என்பதற்கான சாத்தியத்தை இரண்டு வெவ்வேறு ஆய்வுகள் வீட்டிற்கு கொண்டு செல்கின்றன.

மனித செரிபெலம் மைய நிலை முக்கிய பரிணாம வீரராக எடுக்கிறது

முதல் ஆய்வில் (வெயிஸ் மற்றும் பலர், 2021), ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் யு.சி.எஸ்.எஃப் ஆராய்ச்சியாளர்கள், நியண்டர்டால்ஸ் மற்றும் டெனிசோவன்ஸ் போன்ற தொன்மையான மனிதர்களின் மரபணுக்களிடமிருந்து தகவல்களை அறுவடை செய்வதற்கும், நவீனகால மனிதர்களுக்கும் மனிதர்களுக்கும் இடையிலான மரபணு வேறுபாடுகளை ஒப்பிடுவதற்கும் ஒரு புதிய முறையை வகுத்தனர். அவர்களுக்கு. அவர்களின் கண்டுபிடிப்புகள் ஏப்ரல் 22 அன்று சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட பத்திரிகையில் வெளியிடப்பட்டன eLife .

"இந்த வேலை நவீன மனித பரம்பரையுடன் தோன்றிய மாறுபாடுகளின் ஒழுங்குமுறை செயல்பாடு மற்றும் மனித மரபணு வெளிப்பாட்டின் சமீபத்திய பரிணாமம் பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது" என்று கார்லி வெயிஸ் மற்றும் இணை ஆசிரியர்கள் எழுதுகிறார்கள். குறிப்பாக, வெயிஸ் மற்றும் பலர். சிறுமூளை பாதிக்கும் மரபணுக்கள் "இந்த வெளிப்பாடு மாற்றங்களால் குறிப்பாக பாதிக்கப்பட்டிருக்கலாம், இது புதைபடிவ பதிவு [மேலே விவரிக்கப்பட்டுள்ளது] மற்றும் டி.என்.ஏ மெத்திலேஷன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையிலான முந்தைய ஒப்பீடுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. மிக முக்கியமாக, இந்த முடிவுகள் இந்த பரிணாம போக்குகளின் அடிப்படையிலான வேட்பாளர் வரிசை மாற்றங்களை வழங்குகின்றன . "

"மூளை தொடர்பான பினோடைப்களின் செறிவூட்டலையும் நாங்கள் கண்டறிந்தோம், குறிப்பாக சிறுமூளையின் அளவைப் பாதிக்கும்," வெயிஸ் மற்றும் பலர். குறிப்பு. "நியண்டர்டால் மற்றும் நவீன மனித அல்லீல்களுக்கு இடையில் மிகவும் மாறுபட்ட வெளிப்பாட்டைக் கொண்ட பகுதிகளில் சிறுமூளை ஒன்றாகும் என்பதைக் காட்டுகிறது. எங்கள் முடிவுகளுடன், தொல்பொருள் மற்றும் நவீன மனிதர்களைப் பிரிக்கும் தொடர்கள் குறிப்பாக செயல்பாடுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்று இந்தத் தகவல்கள் கூட்டாகக் கூறுகின்றன. மூளை, குறிப்பாக சிறுமூளை. "

குரங்குகள் மற்றும் சிம்ப்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மனித சிறுமூளை தனித்துவமான எபிஜெனெடிக் அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது

இரண்டாவது சமீபத்திய மூளை பரிணாம ஆய்வு (குவேரா மற்றும் பலர், 2021) மனிதர்கள், சிம்பன்சிகள் மற்றும் குரங்குகளின் சிறுமூளையில் டி.என்.ஏ உடன் எபிஜெனெடிக் மாற்றங்களை ஒப்பிட்டனர். டியூக் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்களின் இந்த ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு, மனித சிறுமூளை மனிதரல்லாத விலங்குகளுடன் ஒப்பிடும்போது தனித்துவமான எபிஜெனெடிக் அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட கண்டுபிடிப்புகள் மே 6 இல் வெளியிடப்பட்டன PLOS மரபணு கள்.

"சிறுமூளை - மூளையின் ஒரு பகுதியானது இயக்கத்தை ஒருங்கிணைப்பதில் அதன் பங்கிற்கு முக்கியமாக அங்கீகரிக்கப்பட்டது-மனித கலாச்சாரம், மொழி மற்றும் கருவி பயன்பாட்டிற்கு பங்களித்திருக்கக்கூடிய பரிணாம மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டது," PLOS செய்தி வெளியீடு விளக்குகிறது. "மனிதர்கள் சிந்திக்கவும் கற்றுக்கொள்ளவும் தங்கள் குறிப்பிடத்தக்க திறனை எவ்வாறு உருவாக்கினார்கள் என்பதைப் படிக்கும் விஞ்ஞானிகள், தார்மீக பகுத்தறிவு மற்றும் முடிவெடுப்பது போன்ற நிர்வாக செயல்பாடுகளுக்கு மூளையின் ஒரு பகுதியான ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸில் அடிக்கடி கவனம் செலுத்துகின்றனர். ஆனால் சமீபத்தில், சிறுமூளை அதன் மீது அதிக கவனம் பெறத் தொடங்கியது மனித அறிவாற்றலில் பங்கு. "

குவேரா மற்றும் அவரது டியூக் சகாக்கள் சிறுமூளை மற்றும் பிரிஃப்ரன்டல் கோர்டெக்ஸுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளை ஒரு மூலக்கூறு மட்டத்தில் ஒப்பிட்டனர். மனித டி.என்.ஏவில் உள்ள மெத்திலேஷன் வடிவங்கள் சிறுமூளையில் ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸை விட கணிசமாக அதிகமாக இருப்பதாக அவர்களின் ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. பெருமூளை மூளை திசுவை விட பெருமூளை மூளை திசுக்களில் அதிக பரிணாம மாற்றங்கள் ஏற்பட்டிருக்கலாம் என்று இது கூறுகிறது.

குறிப்பிடத்தக்க வகையில், சிம்பன்ஸிகள், ரீசஸ் மாகேக்குகள் மற்றும் மனித மூளைகளில் உள்ள எபிஜெனெடிக் அம்சங்களை ஒரு பக்கமாக ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், மனித சிறுமூளை நமது பிரிஃப்ரன்டல் கோர்டெக்ஸை விட அதிக எபிஜெனெடிக் வேறுபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.

"மூளை வளர்ச்சி, மூளை வீக்கம், கொழுப்பு வளர்சிதை மாற்றம் மற்றும் சினாப்டிக் பிளாஸ்டிசிட்டி ஆகியவற்றில் ஈடுபட்டுள்ள மரபணுக்களில் எபிஜெனெடிக் வேறுபாடுகள் குறிப்பாகத் தெரிந்தன-அவை நியூரான்களுக்கு இடையேயான தொடர்புகளை வலுப்படுத்துதல் அல்லது பலவீனப்படுத்துதல், அவை எவ்வளவு அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்து" என்று செய்தி வெளியீடு கூறுகிறது.

"எங்கள் முடிவுகள் மனித மூளை பரிணாம வளர்ச்சியில் சிறுமூளைக்கு ஒரு முக்கிய பங்கை ஆதரிக்கின்றன, மேலும் மனித நியோகார்டெக்ஸை வேறுபடுத்தும் முன்னர் அடையாளம் காணப்பட்ட எபிஜெனெடிக் அம்சங்கள் நியோகார்டெக்ஸுக்கு தனித்துவமானவை அல்ல என்று பரிந்துரைக்கின்றன" என்று எலைன் குவேரா முடிக்கிறார்.

மனித நுண்ணறிவை மேம்படுத்துதல் மற்றும் அறிவாற்றல் வீழ்ச்சியை ஈடுசெய்வது ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய மரபணுக்கள் தொடர்பான ஆராய்ச்சியின் முதன்மை மையமாக ப்ரீஃப்ரொன்டல் கோர்டெக்ஸ் நீண்ட காலமாக இருந்தபோதிலும், சமீபத்திய ஆய்வுகள் மனிதனின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு இணைப்பு எவ்வாறு ஆழமாக ஆராயப்பட வேண்டும் என்று சமீபத்திய ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. சிறுமூளை நம் சிந்தனையை பாதிக்கிறது.

கார்லி வி. வெயிஸ், லானா ஹர்ஷ்மான், புமிடகா இன்னோவ், ஹண்டர் பி. ஃப்ரேசர், டிமிட்ரி ஏ. பெட்ரோவ், நடவ் அஹிதூவ், டேவிட் கோக்மேன். "தி சிஸ்நவீன மனித-குறிப்பிட்ட மாறுபாடுகளின் ஒழுங்குமுறை விளைவுகள். " eLife (முதலில் வெளியிடப்பட்டது: ஏப்ரல் 22, 2021) DOI: 10.7554 / eLife.63713

சைமன் நியூபவுர், ஜீன்-ஜாக் ஹப்ளின், பிலிப் கன்ஸ். "நவீன மனித மூளை வடிவத்தின் பரிணாமம்." அறிவியல் முன்னேற்றங்கள் (முதலில் வெளியிடப்பட்டது: ஜனவரி 24, 2018) DOI: 10.1126 / sciadv.aao5961

தாகனோரி கொச்சியாமா, நவோமிச்சி ஓகிஹாரா, ஹிரோகி சி. தனபே, ஒசாமு கோண்டோ, ஹிடெக்கி அமனோ, குனிஹிரோ ஹசெகாவா, ஹிரோமாசா சுசுகி, மார்சியா எஸ். போன்ஸ் டி லியோன், கிறிஸ்டோஃப் பி. இ. "கணக்கீட்டு உடற்கூறியல் பயன்படுத்தி நியண்டர்டால் மூளையை மறுகட்டமைத்தல்." அறிவியல் அறிக்கைகள் (முதலில் ஆன்லைனில் வெளியிடப்பட்டது: ஏப்ரல் 26, 2018) DOI: 10.1038 / s41598-018-24331-0