PLoS Biol: 脑袋大的人更容易患精神疾病吗?

一项最近的研究指出,脑容积较大的动物,比如人类,更容易患精神疾病,这是由于信号在脑部的传递距离相对较长。

打个比方,在容积较大的脑子里,信息需要越过一定数量的连接到达目的地,而在此过程中很多信号内容易发生错乱。

"可以想象,一个人的大脑中神经远程连接的严密程度较低,则此人更容易患神经失联的症状,比如过阿兹海默症以及精神分裂症"。来自法国里昂一大的研究者Henry Kennedy说道。

这项研究不仅告诉了我们为什么人类患精神疾病的风险远高于小鼠、大鼠等其他物种,另外,这一结果还间接证实了不同物种间的大脑的通用结构(即"指数距离公式"),尽管体型差异较大。

首先,作者们根据对猿猴进行追踪试验以及一些先进的网络模拟理论,推测出该类物种的大脑中短程神经元连接远远多于远程连接。

这一结论也就意味着,大脑中两个区域的距离越近,那它们之间的连接也就越多,而两个区域的距离越远,则连接数就越少(指数距离公式)。

通过在小鼠等不同物种上进行试验,作者发现这一规律普遍适用于各类物种的大脑,不管它们之间的体积差距有多大。

这一结果说明,在整个哺乳动物种群中,指数距离公式具有普世性的意义。而大脑容积较大的物种由于脑部远程连接数很少,能够保证其运转的效率。

另一方面,既然我们人类的大脑是猿猴的5倍,那么我们的远程连接就会变得更加脆弱。这一特征更容易引发信号失联的状况,他们认为这也许导致了阿兹海默症等疾病的发生。

相关结果发表在《PLOS biology》杂志上。作者们认为,理解大脑网络的环境是21世纪科学研究的重要课题之一,而哺乳动物的大脑结构之精细,相当于及其精密的电子化设备。

他们希望这一结果以及后续的研究能够帮助理解人类大脑的结构,并有助于治疗神经退行性疾病。


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