Органическое оригами: Наш мозг складывается подобно бумаге

Скомканные шарики бумаги не только выглядят как наш мозг – они и получаются очень похожим образом.

Долгие годы учёные полагали, что степень бороздчатости нашего мозга каким-то образом связана с количеством нейронов в нём.

Однако недавнее исследование, опубликованное в журнале «Science», заявляет, что складчатость нашего мозга не имеет ничего общего с числом нейронов – но тесно связана с толщиной и площадью поверхности церебральной коры. Команда из Университета Рио-де-Жанейро провела большое сравнительное исследование общего числа нейронов в мозгах представителей различных видов животных, а также множества других показателей – таких как площадь поверхности коры, общий объём мозга и так далее. Им удалось вывести конкретное математическое уравнение, которое описывает форму мозга всех млекопитающих. Оно показывает, что при большей толщине церебральной коры мозг имеет меньше борозд, но при тонкой коре число складок увеличивается.

Исследователи также отметили, что это уравнение весьма похоже на то, которое описывает складывание бумаги. Соавтор исследования Сюзана Геркулано-Хаузел провела множество экспериментов и выяснила, что (как и живой мозг) бумага большой толщины, если её скомкать, будет иметь меньше складок, нежели тонкая бумага с большей площадью поверхности.

Но хотя большая складчатость мозга и не коррелирует с большим количеством нейронов, у неё есть свои преимущества. Бороздчатость коры нашего мозга уменьшает время прохождения нервных импульсов, что ведёт к ускорению её работы.

«Чем крупнее мозг, тем дольше занимает обмен информацией в нём», рассказывает Геркулано-Хаузел. «Поэтому для мозга весьма выгодно оставаться настолько компактным, насколько это только возможно – и складчатость как раз позволяет этого добиться».

Но почему тогда все животные на нашей планете не имеют складчатых мозгов с большим числом борозд? В основном, отвечает Хаузел, потому что они в этом не нуждаются. До тех пор пока мозг способен решать необходимые животному задачи, его структура не имеет никакого особого значения.