Se hemmeligheden bag hjernens folder afsløret med 3D-teknik

Se hemmeligheden bag hjernens folder afsløret med 3D-teknik

Vores hjernefolder er alle resultatet af en simpel teknik, som evolutionen har udviklet til at indrette store hjerner i små kranier.

Har du nogensinde undret dig over, hvorfor hjernen har den mærkværdige form fuld af folder? Selvfølgelig har du det, og nu kan forskere fra USA, Finland og Frankrig ikke blot give dig svaret, men også vise dig det.

De har nemlig 3D-printet en kopi af en hjerne hos et foster før 20’ende uge og belagt den med et tyndt lag af en elastomer-gel. Hjernen hos et foster har nemlig en mere blank overflade med mere eller mindre ensartede fordybninger. Men efter 20. uge begynder den ydre, grå hjernebark at udvide sig hastigt og ender med at skabe de karakteristiske folder.

Tryk på billedet for at se hjernen udvide sig

Elastomer-gelen var forskernes efterligning af en tidlig hjernebark, og ved at nedsænke model-hjernen i en opløsning kunne de studere, hvad der skete, når gelen optog opløsningen og udvidede sig. I de dybere områder af hjernen svulmede den kunstige hjernebark mere op. Og i løbet af få minutter opstod præcis de samme folder som hos en almindelig hjerne til forskernes overraskelse:

Modelhjernen efter nedsænkning i opløsning. (Foto: Mahadevan Lab/Harvard SEAS)

»Da jeg puttede modellen ned i opløsningen, vidste jeg godt, at der ville opstå folder, men jeg havde aldrig forventet en så præcis kopiering af den menneskelige hjerne,« siger Jun Young Chung, postdoc ved Harvard University i en pressemeddelelse.

Forskningen i hjernefolder skal hjælpe forskerne med at forstå årsager til hjerne-relaterede sygdomme, for afvigelser i folderne kan have konsekvenser.

»Hjerner er ikke identiske hos forskellige personer, men vi skal alle have de samme større folder for at være raske. Vores forskning viser, at hvis en del af hjernen ikke vokser tilstrækkeligt, eller geometrien bliver ødelagt, så er risikoen, at hjernefolderne ikke opstår de rette steder. I så fald er der grobund for en sygdom,« siger Jun Young Chung.

Mennesker er blandt de få dyr, der har hjerner foldet sammen i små kranier. Lignende hjerner findes hos primater, delfiner, elefanter og grise.

Kommentarer (4)

Det er lidt svært at se hvorledes hjernen bliver større ("stor hjerne i små kranier") af at blive foldet. Alt andet må folder give et lille tomt volumen (porevolumen) og dermed reducere det totale volumen en smule.

  • 0
  • 0

Artiklen er heller ikke helt præcis eller uddybende:
Gelens OVERFLADE udvider sig når den sænkes ned i opløsningen.

Når den grå hjernebark vokser sker der det samme med overfladen

mvh Jens

  • 1
  • 0