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人的大脑跟其他动物的大脑有着怎样的不同,它到底是数量上还是质量上的区别? 第1页

  

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人类大脑在目前的解剖学、神经学研究中有好几个独特的地方,这里简单列举一下:

1 更加巨大的新皮质(大脑皮层)

大脑,或者我们准确一点说端脑,包括有基底神经节、大脑皮层、海马等等区域,人类的一个特点就是大脑皮层,或者叫新皮质发生了超级大(这个形容词一点都不过分)的扩张:我们看到的大脑图片里主要的那些沟沟壑壑的都是大脑皮层。和近缘物种黑猩猩相比较,人类的新皮质大约是它的3倍大小[1]

而这个区域可以分得很细:有控制情感相关的扣带回、视觉相关的视皮层、语言相关的语言区、认知相关的眶额叶……目前公认的看法认为,正是有这样巨大的大脑皮层,才有了人类这样丰富的高级认知能力。

2 神经元数量特别多

刚刚讲到新皮质面积更大,主要的原因在于神经元数量的增加。人类神经中枢大约有860亿个神经元,还拥有同样数量的神经胶质细胞,99.9%的神经元都在大脑(大脑皮层、小脑、脑干等)中[2]

当然,绝对数量人类并不是最大的,长鳍领航鲸大脑皮层的神经元数量远多于人类;如果将不同动物神经元数量和大脑体积做一个相关性,就可以发现其实大体上大家的神经元密度不会差很多:

3 神经发育过程和其他动物也不一样

所以我们会从不同的方向去做比较:比如发育过程。

人类大脑的发育过程有几个特点非常特别:一个是人类大脑发育过程有一个叫”幼态持续“的过程:人类大脑要发育成熟要花上十几二十年的时间,相比之下其他物种可能刚出生就基本成形了。这就使得人类大脑有了充足的时间进行扩张、修饰,使它更加高效。

另一个是神经发生过程中,人类大脑有着更多样的神经产生机制,相较于小鼠甚至猕猴,人类有一类特别丰富的神经元祖细胞,以及一个更宽的我们叫OSVZ的脑皮层,这使得人类能分化出更多的神经元。

4 脑分区功能更加复杂

刚刚我们第一点提到新皮质的增加和里面的功能,这里再展开讲讲:其他很多动物大脑功能都非常特化:嗅觉皮层、视觉皮层、体感皮层……这些感觉皮层往往在其他动物中占据了主要的比例。但是人类不太一样:感觉皮层占的比例很少,而其他很多皮层的功能我们还只是有初步的窥探。

5 大脑的神经连接更加复杂

这个也是普遍认为人类相较于其他动物更复杂的地方,但也是最难研究的:神经连接千变万化,美国为了做个小鼠的脑连接图谱就开设了“脑计划”,现在还没完全做完。而数十倍于小鼠的人类大脑,就更难了。

我们可以简单提一个例子,目前认为人类语言的产生有两个脑区:Broca区和Wernicke区,这两个脑区之间有着非常丰富的的神经连接我们成为“弓状束”。如果去比较猕猴、黑猩猩这个弓状束的连接,就会发现虽然大体上也有,但是其中的分叉和数量和人类差别特别大,这也是目前认为人类能有语言能力的一个探究方向。

这里仅做了一些抛砖引玉,具体的研究内容非常丰富,大家有能力还可以找找相关研究了解。

参考

  1. ^ Briscoe S D, Ragsdale C W. Evolution of the chordate telencephalon[J]. Current Biology, 2019, 29(13): R647-R662.
  2. ^ Briscoe S D, Ragsdale C W. Evolution of the chordate telencephalon[J]. Current Biology, 2019, 29(13): R647-R662.



  

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