बड़े सेरेबेलम आकार ने शुरुआती इंसानों को बढ़ने में मदद की हो सकती है

Homo sapiens की तुलना में निएंडरथल्स में उनके सेरिबैलम में कम मस्तिष्क की मात्रा थी।

पुनर्निर्मित निएंडरथल दिमाग। (ए) जनसंख्या-औसत। (बी) प्रतिनिधि आधुनिक मानव विषय। (सी) न्यूरोनाटॉमिकल लेबल के साथ पुनर्निर्मित दिमाग।

स्रोत: Takanori Kochiyama et al। (2018) / वैज्ञानिक रिपोर्ट

हाल के महीनों में, सबूतों का आधार रहा है कि सेरेबेलम (“थोड़ा मस्तिष्क” के लिए लैटिन) के बाएं और दाएं गोलार्धों में अधिक मात्रा में हो सकता है, जो निएंडरथल्स की तुलना में होमो सेपियंस की विकासवादी सफलता से जुड़ा हो सकता है, जो बर्फ- आयु यूरोप लगभग 250,000 से 40,000 साल पहले।

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वर्तमान समय के मानव (बाएं, नीले रंग में) और ला चैपल-ऑक्स-संतों (दाएं, लाल रंग) से निएंडरथल के बीच मस्तिष्क के आकार में मतभेद।

स्रोत: मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर इवोल्यूशनरी एंथ्रोपोलॉजी / साइमन न्यूबॉयर, जीन-जैक्स हुबिन, फिलिप गुंज (सीसी बाय-एनसी)

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जनवरी 2018 में, लीपजिग में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट में मानव विकास विभाग के शोधकर्ताओं ने बताया कि सेरेबेलर गोलार्द्धों के उछाल ने आज के मानव मस्तिष्क को निएंडरथल्स की तुलना में अधिक गोलाकार आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जिनके पास और अधिक था विस्तारित एंडोक्रेनियल आकार। यह पत्र, “आधुनिक मानव मस्तिष्क आकार का विकास,” वैज्ञानिक अग्रिम में प्रकाशित किया गया था।

वैज्ञानिक रिपोर्ट्स जर्नल में 26 अप्रैल को प्रकाशित “एक नया पेपर” कम्प्यूटेशनल एनाटॉमी का उपयोग करते हुए निएंडरथल मस्तिष्क को पुनर्निर्माण, यह भी दिखाता है कि शुरुआती होमो सेपियंस में निएंडरथल्स की तुलना में बड़े सेरेबेलर गोलार्द्ध थे। शोधकर्ताओं की बहुआयामी टीम का अनुमान है कि निएंडरथल्स का विलुप्त होना और होमो सेपियंस का विस्तार सेरिबैलम आकार से जुड़ा जा सकता है।

सेरिबेलम वॉल्यूम पर नवीनतम अध्ययन के लिए, जापान में शोधकर्ताओं की अगुआई वाली एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने पूरे मस्तिष्क के 3-डी मानचित्रों को तीन समूहों से पुनर्निर्माण के लिए अत्याधुनिक कम्प्यूटेशनल न्यूरोनाटॉमी का उपयोग किया: (1) निएंडरथल्स, (2) प्रारंभिक होमो सैपीन्स , और (3) आधुनिक मानव विषयों। (ये छवियां पृष्ठ के शीर्ष पर हैं।) लेखक अपने निष्कर्षों से मुख्य टेकवे को जोड़ते हैं:

अंत में, हमने पाया कि निएंडरथल्स में विशेष रूप से दाएं तरफ होमो सेपियंस की तुलना में काफी अपेक्षाकृत छोटे सेरिबेलर गोलार्द्ध थे । बड़े सेरेबेलर गोलार्द्ध उच्च संज्ञानात्मक और सामाजिक कार्यों से संबंधित थे जिनमें कार्यकारी कार्य, भाषा प्रसंस्करण और एपिसोडिक और कामकाजी स्मृति क्षमता शामिल थी।

सेरेबेलम में इस तरह के एक न्यूरोनाटॉमिकल अंतर से दोनों प्रजातियों के बीच संज्ञानात्मक और सामाजिक क्षमताओं में महत्वपूर्ण अंतर हो सकता है और होमो सैपियंस के शुरुआती दिनों में निएंडरथल्स के प्रतिस्थापन में योगदान हो सकता है ।

लाल रंग में बाएं और दाएं cerebellar गोलार्द्ध। “सेरेबेलर” बहन शब्द “सेरेब्रल” और इसका मतलब है, ‘सेरेबेलम में स्थित है या उससे संबंधित है।’

स्रोत: लाइफ साइंसेज डाटाबेस / विकिमीडिया कॉमन्स

दिलचस्प बात यह है कि जब शोधकर्ताओं ने कम्प्यूटेशनल शरीर रचना का उपयोग करके इन प्राचीन मस्तिष्कों का पुनर्निर्माण करने के लिए तैयार किया, तो उन्हें यह पता चलने की उम्मीद थी कि प्रारंभिक होमो सेपियंस में सेरेब्रम (“मस्तिष्क” के लिए लैटिन) में बड़े फ्रंटल लॉब्स थे, क्योंकि इस सेरेब्रल क्षेत्र को उच्च- संज्ञानात्मक कार्यों का आदेश दें। हालांकि, उनके आश्चर्य के लिए, कोचियामा एट अल। पाया कि निएंडरथल्स के सामने वाले लॉब्स और प्रारंभिक होमो सेपियंस में मस्तिष्क की मात्रा मूल रूप से वही थी। फ्लिप तरफ, सेरेबेलर गोलार्द्ध, जो कि मस्तिष्क के बाएं मस्तिष्क-दाएं मस्तिष्क के नीचे अच्छी तरह से टकराए जाते हैं, निएंडरथल्स में बहुत छोटे होते हैं।

हाल ही में, ज्यादातर विशेषज्ञों का मानना ​​था कि सेरिबैलम उच्च स्तरीय संज्ञानात्मक कार्यों में शामिल नहीं था। सामान्य धारणा यह थी कि “गैर सोच” सेरिबैलम का एकमात्र काम मांसपेशी आंदोलनों को समन्वयित करना और संतुलन बनाए रखना था। ऐसा कहा जा रहा है कि, यह व्यापक रूप से स्वीकार किया गया था कि सही सेरेबेलर गोलार्द्ध बाएं सेरेब्रल गोलार्द्ध में मोटर प्रांतस्था के साथ मिलकर काम करता है ताकि शरीर के दाहिने तरफ शरीर के दाहिने तरफ समन्वय हो सके। इसके विपरीत, बाएं सेरिबेलर गोलार्ध शरीर के बाईं ओर आंदोलनों को ठीक-ठीक करने के लिए सही मस्तिष्क के साथ समन्वय करता है।

सेर्बेलम की “मोटर-समन्वय-केवल” अवधारणा 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में बदलनी शुरू हुई, जब हार्वर्ड मेडिकल स्कूल के जेरेमी श्माहमान ने अपने ऐतिहासिक “डिस्मेट्रिया ऑफ़ थॉट” (1 99 8) परिकल्पना प्रकाशित की। मैसाचुसेट्स जनरल अस्पताल में एटैक्सिया रोगियों के व्यापक क्लिनिकल और बेडसाइड अवलोकन के आधार पर, श्माहमान ने महसूस किया कि सेरेबेलम के प्रत्येक गोलार्द्ध में विशिष्ट क्षेत्र प्रत्येक मस्तिष्क गोलार्ध में विशिष्ट क्षेत्रों के साथ मिलकर काम करते हैं ताकि हमारे आंदोलनों और हमारे विचारों को समन्वयित किया जा सके। यह एक कट्टरपंथी और क्रांतिकारी अवधारणा थी।

कोचियामा एट अल। अपने हालिया 2018 पेपर में सेरेब्रो-सेरिबेलर पार्श्वीकरण की वर्तमान 21 वीं शताब्दी की समझ का वर्णन करें:

सेरिबेलर गोलार्धों के कार्य स्थान के अनुसार भिन्न होते हैं, क्योंकि सेरिबैलम के विभिन्न हिस्सों में सेरेब्रम के विभिन्न क्षेत्रों से शारीरिक रूप से और कार्यात्मक रूप से जुड़े होते हैं। विशेष रूप से, सेरिबेलर गोलार्द्ध के पार्श्व भाग अनाज के रूप में सेरेब्रम में एसोसिएशन प्रांतों के विपरीत पक्ष से जुड़े होते हैं। निएंडरथल के अपेक्षाकृत छोटे दाएं सेरेबेलर गोलार्ध के मामले में पार्श्वता की हमारी खोज बाएं प्रीफ्रंटल क्षेत्रों से कम से कम कनेक्शन इंगित करती है, जिसमें भाषा प्रसंस्करण में प्रमुख भूमिकाओं में से एक है, संभावित रूप से निएंडरथल और होमो सेपियंस के बीच भाषा क्षमता की असमानता का कारण बनता है ।

Cerebellar अनुसंधान के लिए ये रोमांचक समय हैं। यदि आप हमारे सेरिबेलर गोलार्धों के बारे में और जानना चाहते हैं कि हमारे विचारों और हमारी गतिविधियों दोनों को समन्वयित करने के लिए बाएं और दाएं सेरेब्रल गोलार्द्धों के संयोजन के साथ कैसे काम करते हैं, तो कृपया जेरेमी श्माहमान द्वारा मार्च 2018 की मुख्य प्रस्तुति देखें: “अटेक्सिया, थिस्मेरिया ऑफ़ थॉट, और सेरेबेलर संज्ञानात्मक प्रभावशाली सिंड्रोम। ”

संदर्भ

Takanori Kochiyama, Naomichi Ogihara, हिरोकी सी तनाबे, ओसामु कोंडो, हिदेकी अमानो, कुनीहिरो हसेगावा, हिरोमासा सुजुकी, मर्सिया एस पोंस डी लेओन, क्रिस्टोफ पीई ज़ोलिकोफर, मार्कस बस्तीर, क्रिस स्ट्रिंगर, नोरहिरो सदाटो और टेकरू अकाजावा। “कम्प्यूटेशनल एनाटॉमी का उपयोग करते हुए निएंडरथल मस्तिष्क को पुनर्निर्माण।” वैज्ञानिक रिपोर्ट (पहली बार ऑनलाइन प्रकाशित: 26 अप्रैल, 2018) डीओआई: 10.1038 / एस 415 9 8-018-24331-0

साइमन न्यूबॉयर, जीन-जैक्स हुबिन, फिलिप गुंज। “आधुनिक मानव मस्तिष्क आकार का विकास।” विज्ञान अग्रिम (पहला प्रकाशित: 24 जनवरी, 2018) डीओआई: 10.1126 / sciadv.aao5961

श्माहमान, जेरेमी डी। “सेरेबेलम के विकार: एटैक्सिया, डिस्मेट्रिया ऑफ़ थॉट, और सेरेबेलर कॉग्निटिव इफेक्टिव सिंड्रोम।” द जर्नल ऑफ़ न्यूरोप्सिचियाट्री एंड क्लीनिकल न्यूरोसाइंसेस (2004) डीओआई: 10.1176 / जेएनपी.16.3.367

जेरेमी डी। श्माहमान और जेनेट सी शेरमेन। “सेरेबेलर संज्ञानात्मक प्रभावकारी सिंड्रोम।” मस्तिष्क: एक जर्नल ऑफ न्यूरोलॉजी (1 99 8) डीओआई: 10.10 9 3 / मस्तिष्क / 121.4.561

श्माहमान, जेरेमी डी। “थिस्ड्रिया ऑफ़ थॉट: सिग्नलिकल नतीजे ऑफ सेरेबेलर डिसफंक्शन ऑन कॉन्ग्निशन एंड इफेक्ट।” कॉनगेटिव साइंसेज में रुझान (1 99 8) डीओआई: 10.1016 / एस 1364-6613 (98) 01218-2