最新发现:小脑不小

想必大家都知道小脑是什么器官。它位于靠近脑干的位置,大脑的后下方,颅后窝内,延髓和脑桥的背面。但是,圣地亚哥州立大学的最新研究对这一名词提出质疑:小脑真的小吗?

小脑扮演着多种角色,为我们的五种感官以及疼痛,运动,思想和情感做出了贡献。

它本质上是一块平坦的薄板,其厚度与可丽饼相当,可褶皱成紧凑的一团,约为大脑皮质体积的八分之一。因此,比起大脑皮层的表面积,小脑的表面积被认为要小得多。

通过超高视场9.4 Tesla MRI机扫描人类大脑并使用定制软件来处理图像,SDSU神经影像专家发现紧密堆积的褶皱实际上包含的表面积是大脑皮层表面积的80%。相比之下,猕猴的小脑皮层约为大脑的30%。

SDSU MRI影像中心的心理学教授,认知神经科学家马丁·塞雷诺(Martin Sereno)表示:“它的表面积其实很大,体现了人类行为和认知的独特发展路线。小脑延展开后是如此之大,以至于折叠形式非常复杂。”

前所未见的图像

Sereno与来自英国,荷兰和加拿大的影像和小脑专家合作,使用了他最初在加利福尼亚大学圣地亚哥分校与同事一起开发的开源软件FreeSurfer,重建了小脑的褶皱表面。该软件还可以展开和展平小脑皮层,以便将其可视化到单叶水平。
塞雷诺是脑成像的先驱,他利用功能性MRI揭示了大脑结构的可视现象,他发现,当小脑完全展开时,它会形成一展奇怪的“绉纱”,宽4英寸,长3英尺。研究结果于本周发表在PNAS(美国国家科学院院刊)上。

拼图

先前的研究发现,尽管皮质层和小脑之间有许多相似之处,但有一个关键的区别。在大脑皮层中,代表身体不同部位的功能区域大致像它们在实际体内那样排列。但是在小脑中,它们是随机的。

塞雷诺解释说:“和嘴唇相关的功能,紧挨着肩膀或脸,就像乱七八糟的拼图一样。”
因此,我们要将小脑中不同部分重新分拆组合。

塞雷诺说,令人惊讶的是,小脑的认知功能可能存在类似的“解剖结构”,可以帮助支持高度复杂的认知功能,如语言或抽象推理。

“为了解释一个概念,我们必须调用各种来源的信息。这就是小脑的组织方式。”

直到现在,小脑还被认为主要参与诸如运动一类的底层功能,但随着时间推移,我们发现一个更具延展性的小脑还可以处理数学等高级概念。

最近也有一些证据表明,小脑遭受损害的人难以处理情绪。

原文:https://medicalxpress.com/news/2020-07-brain-cerebellum.html

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