뇌에 대한 많은 부분이 수수께끼로 남아 있지만 과학자들은 오랫동안 우리의 생각, 감정 및 행동이 서로 신호를 전달하여 뇌 영역 간의 통신을 가능하게 하는 수십억 개의 상호 연결된 뉴런의 결과라고 생각해 왔습니다.

하지만 스테디 수요일 네이처(Nature) 저널에 발표된 논문은 그 개념에 도전하면서 뇌의 모양(크기, 곡선 및 홈)이 신경 세포 간의 연결 및 신호보다 우리가 생각하고 느끼고 행동하는 방식에 더 많은 영향을 미칠 수 있다고 제안합니다.

호주의 한 연구팀은 참가자들이 손가락을 두드리거나 일련의 사진을 기억하는 것과 같은 작업을 수행하는 동안 255명의 뇌를 MRI 스캔한 후 이러한 결론에 도달했습니다. 거기에서 팀은 뇌 모양의 역할을 추가로 평가하기 위해 전 세계 1,000개 이상의 실험에서 수집된 사람들의 뇌 활동에 대한 10,000개의 서로 다른 지도를 조사했습니다.

다음으로 그들은 뇌의 크기와 모양이 뇌파로 알려진 전기 활동의 파동에 영향을 미치는 방식을 시뮬레이션하는 컴퓨터 모델을 만들었습니다. 그들은 이 모델을 뇌 기능의 동인으로서의 신경 연결성에 대한 이해와 밀접하게 일치하는 기존의 뇌 활동 컴퓨터 모델과 비교했습니다.

비교 결과 새로운 모델이 이전 모델보다 MRI 스캔과 뇌 활동 지도에 표시된 뇌 활동을 더 정확하게 재구성한 것으로 나타났습니다.

논문 제1저자이자 호주 모나시 대학교 연구원인 제임스 팡은 뇌의 모양을 연못에 잔물결을 일으키는 조약돌에 비유했다. 잔물결.

Pang은 “기하학은 파도가 어떻게 생겼는지 안내하고 사람들이 다른 작업을 수행할 때 나타나는 활동 패턴과 관련이 있기 때문에 매우 중요합니다.”라고 말했습니다.

뇌 모양 이론은 10년 이상 떠돌았다고 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 신경과학 교수 데이비드 반 에센은 말했다. 그러나 대부분의 연구자들은 여전히 ​​고전적인 가설에 동의하고 있다고 그는 말했습니다. 즉, 뇌의 약 1000억 개의 뉴런에 있는 모든 뉴런 또는 뉴런에는 축삭이 있으며, 이는 다른 뉴런에 정보를 전달하는 와이어처럼 작동하고 뇌 활동을 가능하게 합니다.

“기본 시작 가설은 뇌 배선이 뇌가 작동하는 방식을 이해하는 데 핵심이라는 것입니다.”라고 van Essen은 말했습니다.

Pang은 자신의 연구가 신경 세포 간의 의사소통의 중요성을 감소시키지 않는다고 말했습니다. 대신 뇌 공학이 뇌 기능에 더 중요한 역할을 한다는 것을 암시합니다.

그는 “작품이 보여주는 것은 형태가 더 강한 효과를 발휘하지만 연결이 중요하지 않다는 것은 아니다”라고 말했다.

Pang은 또한 뇌 모양 가설에는 이점이 있다고 언급했습니다. 뇌 모양은 뇌 배선보다 측정하기 쉽기 때문에 뇌 크기나 곡선에 더 주의를 기울이면 연구를 위한 새로운 길이 열릴 수 있습니다.

탐구할 가치가 있는 한 가지 주제는 정신과 및 신경계 질환의 발달에서 뇌 모양의 잠재적인 역할이라고 그는 말했습니다.

Pang은 이론적으로 진행파가 뇌의 다른 영역으로 전파되는 속도가 사람들이 정보를 처리하는 방식에 영향을 미칠 수 있다고 말했습니다. 이것은 차례로 정신 분열증이나 우울증과 같은 질병과 관련된 뇌 활동 패턴에 기여할 수 있습니다.

그러나 모든 과학자들이 새로운 연구에 확신을 갖고 있는 것은 아닙니다. 우선 Van Essen은 여전히 ​​회의적입니다.

그는 “이것은 논란의 여지가 있는 이론이며 시간의 시험을 견딜 수 있을지 비판적으로 평가하기 위해 실제로 실행될 필요가 있는 이론이라고 말하는 것은 절제된 표현일 것”이라고 말했다.

Van Essen은 연구원의 모델이 참가자의 뇌의 평균 모양을 기반으로 한다는 사실을 포함하여 연구에 대해 몇 가지 우려를 제기했습니다. van Essen에 따르면, 이 접근 방식은 한 뇌에서 다음 뇌로 표면 접힘 패턴의 극적인 차이를 밝혀줍니다.

그러나 Pang은 뇌 모양에 대한 개인 수준의 분석 후에도 결과가 “견고하게 남아있다”고 말했습니다.

Van Essen은 또한 MRI 기계는 불완전한 도구이며 뇌 배선의 특성을 안정적으로 포착하지 못할 수 있다고 경고했습니다.

그는 MRI 기술에 대해 “흥미롭고 유익하지만 여전히 근본적인 방법이 부정확하고 불완전하며 향후 연구에서 분류해야 할 부분이 많다”고 말했다.

Pang은 자신의 연구가 확정적이지는 않지만 새로운 연구가 뇌 모양이 신경 세포 연결보다 뇌 활동에 더 큰 영향을 미친다는 “이론을 강화”한다고 덧붙였습니다.

“우리는 그 효과가 이미 거기에 있다고 매우 확신합니다.”라고 그는 말했습니다.