Macht das Gehirn Kleinhirn Menschen besondere?

Die Gehirne von Affen und Menschen entwickelte sich ungewöhnlich schnell, wenn es um das Kleinhirn, ein Teil des Gehirns in der Steuerung der Bewegung, ging Forscher sagen.

Die Feststellung ändern kann, was spezielle über das menschliche Gehirn als hinzugefügt Wissenschaftler.

Die einzigartigen geistigen Fähigkeiten des Menschen sind in der Regel der Großhirnrinde zugeordnet, etwa drei Viertel des menschlichen Gehirnmasse umfasst. Der größte Teil der menschlichen Hirnrinde ist der Großhirnrinde, die als Schlüssel zur bewussten Denkens, sinnliche Wahrnehmung und Sprache gilt.

Allerdings hält das Kleinhirn viermal mehr Neuronen als der Großhirnrinde, was darauf hindeutet, dass der Weg, die es im Laufe der Zeit verändert in der menschlichen Evolution als auch eine wichtige Rolle gespielt haben. [Die 10 wichtigsten Dinge, die Menschen zu etwas Besonderem machen]

"Unsere früheren Arbeiten zeigten, dass evolutionäre Erweiterung des Kortex und das Kleinhirn waren eng in Säugetier-Entwicklung — wenn man ändert, so ist andererseits" sagte Lead Studie Autor Robert Barton, Evolutionsbiologe an der Universität von Durham in England.

Frühere Forschung legt nahe, dass neben der Kontrolle von Bewegungen, das menschliche Kleinhirn auch an ein viel breiteres Spektrum von komplexen mentalen Funktionen gekoppelt sein kann, als gedacht.

"Beim Menschen, das Kleinhirn enthält etwa 70 Milliarden Neuronen" Barton sagte in einer Erklärung. "Niemand weiß wirklich, was diese Neuronen sind, aber sie müssen etwas wichtiges tun."

Das wachsende Gehirn

Um zu sehen, wie viel das menschliche Kleinhirn entwickelt, untersuchten Wissenschaftler wie das Kleinhirn und andere Teile des Gehirns in der Größe zwischen Menschen, Affen und Affen unterschieden. Sie verglichen auch die Timings von, wenn die Vorfahren des Menschen von verschiedenen Vorfahren der Menschenaffen und Affen abwich. Zum Beispiel teilte Menschen letzten gemeinsamen Vorfahren mit Schimpansen und Bonobos etwa 6,2 Millionen Jahren; mit Gorillas, etwa 8,7 Millionen Jahren; mit Orang-Utans, vor 15,1 Millionen Jahren; und mit Gibbons, etwa 19,6 Millionen Jahren vor, sagte Studie Co-Autor Chris Venditti, von der University of Reading in England. Mit dieser Technik konnten die Forscher schätzen, wie schnell jeder Teil des Gehirns während der Evolution des Menschen, Affen und Affen erweitert.

Die Forscher entdeckten das Kleinhirn erweitert bis zu sechsmal schneller in Affen, einschließlich des Menschen, als erwartet, wenn Blick auf wie andere Regionen des Gehirns verändert.

"Die relative Ausdehnung des Kleinhirns in Affen bedeutet, dass das menschliche Gehirn enthält 16 Milliarden mehr zerebelläre Neuronen als eine Affe Gehirn würde, die bis zu die gleiche Größe skalierbar war", sagte Barton Live Science. Zufällig, "so kommt es, dass 16 Milliarden ist die Anzahl der Neuronen in der gesamten menschlichen Kortex gefunden."

Diese Erkenntnisse "die Geschichte der Gehirnentwicklung umzukrempeln,", sagte Barton. Während die Mehrheit der Forschung kann die interessantesten Teile der Evolution des menschlichen Gehirns Hirnrinde stattfand angenommen haben, "unsere neue Studie zeigt, dass eine Struktur, die traditionell mit der Kontrolle der Bewegung verbunden sind wichtiger als Menschen realisiert, wurde", sagte Barton.

Was unser großen Gehirn ausgelöst?

Seit die Beschleunigung des Kleinhirn-Größe-Erweiterung auf die Herkunft der Affen, die Forscher vermuten die Initialzündung für diese Änderung wie große Primaten gewesen sein mussten unter Zweigen im Wald zu reisen. [Bildergalerie: unsere engsten menschlichen Vorfahren]

"Large-bodied Affen können nicht entlang der Zweige laufen oder springen zwischen kleine Äste, so müssen sie vorsichtiger sein und planen Sie ihre Routen", sagte Barton. Die Notwendigkeit zu konzipieren und durchführen komplexeste Routen durch Wald Vordächer sagte kann "Gastfahrer der Evolution der Affen Intelligenz", er.

Die Wissenschaftler zur Kenntnis genommen, neuere Studien andeuten, dass sich das Kleinhirn besonders engagiert in der Organisation von komplexen Abläufen des Verhaltens, "wie die Beteiligten in Herstellung und Verwendung von Werkzeugen," sagte Barton. "Die Fähigkeit, flexibel Verhaltens Handlungen in komplexe Abläufe zu organisieren ist natürlich entscheidend für menschliche Technologie. Es ist auch vermutlich etwas, das unsere Fähigkeit, in komplizierten Sätzen sprechen zugrunde liegt, und ist jetzt immer mehr Beweise dafür aus anderen Studien für eine kritische Rolle des Kleinhirns in Sprache. "

Die Veränderungen im Kleinhirn können daher technische Intelligenz der Menschheit unterstützt haben. Diese Erkenntnisse "Aufmerksamkeit weg von einer fast ausschließlichen Fokus auf den Neocortex als Sitz unseres Menschseins verschieben können," sagte Barton in einer Erklärung.

"Wir sagen nicht,"vergessen Sie die Rolle des Kortex"– nur, dass wir auf das Kleinhirn achten sollten" Barton betont. "Gab es eine Verschiebung in das Muster der Gehirnentwicklung auf die Herkunft der Affen, die stärker auf das Kleinhirn als entscheidende Struktur für die Prozesse legt, die Affen machen – einschließlich des Menschen – kognitiv deutlich."

Barton stellte fest, dass einige andere Arten, insbesondere Elefanten, ein sehr großes Kleinhirn haben. Zukünftige Forschung untersuchen könnte, ob diese Ähnlichkeit ein Beispiel der Evolution konvergierenden auf ähnliche geistige Fähigkeiten darstellen könnte, sagte er.

Barton und Venditti detailliert ihre Ergebnisse online-heute (Okt. 2) in der Fachzeitschrift Current Biology.

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