O efeito da evolução na forma do cérebro

resumo: A forma do cérebro evoluiu em paralelo com sua função ao longo da evolução.

O estudo examinou modelos de superfície 3D dos cérebros de 90 espécies de Euarchontoglires, permitindo aos pesquisadores analisar a diversidade de formas cerebrais e sua relação com a função, comportamento e ambiente.

Principais conclusões:

1. A forma do cérebro evoluiu em paralelo com a função do órgão.
2. Modelos de superfície 3D dos cérebros de 90 espécies de Euarchontoglires, incluindo humanos, macacos, camundongos, ratos, esquilos e hamsters, foram usados.
3. Os resultados do estudo indicam que o cérebro expande regiões de atenção visual antes de outras regiões envolvidas em funções cognitivas superiores, como linguagem e memória, à medida que se adapta ao seu ambiente.

fonte: Universidade de Medicina de Viena

As conexões entre a estrutura e a função do cérebro são um dos principais focos da neurociência.

Um novo estudo conduzido pela Medical University of Vienna com a participação de uma equipe de parceiros internacionais investiga a evolução e sua relação com as capacidades da estrutura cerebral humana e animal.

Os resultados mostraram que a forma do cérebro evoluiu em paralelo com a função do órgão ao longo da evolução.

Os resultados do estudo foram publicados na famosa revista Natureza Comunicações.

No estudo, foram examinados modelos de superfície 3D dos cérebros de 90 espécies de Euarchontoglires (supraprimatas), como humanos, macacos, primatas, camundongos, ratos, esquilos e hamsters.

A modelagem computacional de ancestrais comuns e a análise das formas das estruturas neurais foram usadas para criar uma representação comum dos cérebros.

Pela primeira vez, isso possibilitou analisar a diversidade de formas cerebrais e sua relação com a função, comportamento e ecologia, ou seja, a relação entre os organismos e seu ambiente.

Os resultados confirmam que a forma do cérebro evoluiu em paralelo com a função do órgão ao longo de sua evolução.

“Ao avaliar diferentes padrões de crescimento, fomos capazes de identificar sete grupos que se expandiram juntos durante o desenvolvimento do cérebro que correspondem a aspectos específicos das habilidades cognitivas em animais e humanos”, explicou o principal autor Ernst Schwartz do Laboratório de Pesquisa em Imagem Computacional (CIR) no Departamento de Imagem Biomédica e Terapêutica.Guia de imagens da MedUni Vienna.

Como resultado, o cérebro se adapta ao seu ambiente expandindo áreas de atenção visual antes de outras áreas envolvidas em funções cognitivas superiores, como linguagem e memória.

O estudo foi realizado em parceria com pesquisadores de todo o mundo.

“O estudo não teria sido possível sem a colaboração internacional excepcionalmente aberta e interdisciplinar que o caracterizou. Ele combina elementos de neurociência, anatomia, paleontologia e matemática – e envolve mais de uma dúzia de laboratórios em todo o mundo”, disse George Lang, o diretor do estudo.

“Um dos catalisadores deste trabalho tem sido o interesse pela plasticidade – a questão de por que algumas regiões do cérebro são mais capazes de se reorganizar durante a doença do que outras. Esperamos que uma melhor compreensão da arquitetura do cérebro nos ajude a entender esses mecanismos .”

Os resultados da pesquisa também podem ajudar a entender melhor as características comuns – e diferentes – de animais e humanos.

Sobre esta pesquisa notícias Neurociência Evolutiva

autor: Karen Kirchbichler
fonte: Universidade de Medicina de Viena
comunicação: Karin Kirschbichler – Universidade de Medicina de Viena
foto: Imagem creditada a Neuroscience News

Pesquisa original: acesso livre.
“A evolução da geometria cortical e sua relevância para a função, comportamento e ambienteEscrito por Ernest Schwartz e outros. Natureza Comunicações

um resumo

A evolução da geometria cortical e sua relevância para a função, comportamento e ambiente

Estudos em neuroanatomia comparativa e registro fóssil mostram a influência de saídas sociais e ambientais na morfologia do córtex cerebral, mas muitas vezes levaram a teorias conflitantes sobre sua evolução.

Aqui estudamos a relação entre a forma do córtex cerebral e a topografia de sua função.

Estabelecemos uma representação geométrica combinada do córtex cerebral dos 90 euarcontoglires existentes, incluindo organismos experimentais comumente usados. Mostramos que a variação na geometria da superfície está relacionada à ecologia e ao comportamento das espécies, independentemente do tamanho geral do cérebro.

É digno de nota que a reconstrução da forma ancestral da superfície cortical e sua mudança durante o desenvolvimento nos permite traçar a história evolutiva das expansões corticais localizadas, a segregação típica da função cerebral e sua associação com o comportamento e a cognição.

Descobrimos que regiões corticais individuais seguem diferentes sequências de aumento de área durante adaptações evolutivas a nichos sociais e ambientais dinâmicos. Correlatos anatômicos dessa sequência de eventos ainda são observados em espécies existentes e se relacionam com seu comportamento e ecologia atuais.

Analisamos a história evolutiva profunda da morfologia da superfície cortical humana em componentes espaço-temporais com conexões funcionais altamente interpretáveis, destacando a importância de considerar a história evolutiva das regiões corticais ao estudar sua anatomia e função.