Sudėtinga žmogaus smegenų klosčių struktūra: reikšmė pažinimui ir sveikatai

Žmogaus smegenų sudėtingumas ir struktūra

Viena iš išskirtiniausių žmogaus smegenų savybių – sudėtingas klosčių ir vagų, vadinamų sulci ir gyri, raštas. Naujiausi neurologijos tyrimai vis plačiau atskleidžia šių smegenų klosčių svarbą: jos ne tik padeda sutalpinti neuroninį audinį ribotoje kaukolės erdvėje, bet ir gerina kognityvinį ryšį bei mąstymo gebėjimus.

Kalifornijos universitetas Berklyje (UC Berkeley) atliko išsamų šių smegenų struktūrų tyrimą. Analizuojant 43 jaunų suaugusiųjų smegenų skenavimus ir neuroninę veiklą, mokslininkai išskyrė dvi svarbias sritis: šoninę prefrontalinę žievę (LPFC) ir šoninę parietalinę žievę (LPC). Abi sritys itin reikšmingos loginio mąstymo, aukštesnio lygio pažinimo ir sudėtingos informacijos apdorojimo procesuose.

Mokslinis pagrindas: vagos anatomija ir pažinimo funkcija

Išorinis smegenų sluoksnis – žievė – yra išraižytas didesnių (sulci) ir mažesnių, vadinamų tretinėmis vagomis, įdubimų tinklu. Tretinės vagos ypač įdomios, nes jos susiformuoja vėliausiai ir stipriai skiriasi tarp asmenų. Šio tyrimo tikslas buvo suprasti, kaip vagų struktūra gali būti susijusi su žmogaus pažinimo gebėjimais ir neuroniniu efektyvumu.

Kaip teigia pagrindinis tyrėjas Kevin Weiner, „hipotezė yra ta, kad vagų susiformavimas sutrumpina kelius tarp susijusių smegenų sričių, taip galimai didindamas neuroninį veiksmingumą. Tai gali paaiškinti individualius skirtumus kognityviniuose pasiekimuose ir turi klinikinę reikšmę“.

Išsamios vizualizacijos ir ryšių analizės metu nustatyta, kad kiekviena vaga turi savitą ryšių žymenį. Svarbu tai, kad tam tikrų sulci struktūra buvo susijusi ne tik su gretimų, bet ir su tolimesnių smegenų zonų komunikacija. Šią išvadą sustiprina ankstesni tyrimai, įskaitant 2021 m. UC Berkeley atliktą darbą, kuris parodė ryšį tarp vagų gylio specifiniuose regionuose ir stipresnių loginio mąstymo gebėjimų.

Individuali smegenų struktūra ir neurologinė sveikata

Tyrimas atskleidė, kad apie 60–70% smegenų žievės yra paslėpta šiose klostėse, o vagų išsidėstymas ir forma keičiasi visą gyvenimą. Tretinės vagos ypač stipriai varijuoja tarp asmenų, o tai gali padėti paaiškinti skirtumus mąstymo, mokymosi ar net jautrumo neurologinėms ligoms srityje.

Neuromokslininkė Silvia Bunge (UC Berkeley) pabrėžia: „Vagos gali gilėti ar seklėti vystymosi metu, jose gali būti storesni ar plonesni pilkosios medžiagos sluoksniai – šiuos pokyčius tikėtina veikia gyvenimiška patirtis. Visgi pagrindinis vagų raštas, įskaitant jų dydį, formą bei vietą, dažniausiai išlieka pastovus. Kai kurių vagų atveju – net jų buvimas gali būti laikomas individualiu bruožu“.

Priešingai nei manyta anksčiau, jog smegenų klostės tik didina paviršiaus plotą, vis daugėja įrodymų, kad jos svarbios kompleksinėms smegenų funkcijoms, prisitaikymui bei galbūt net žmogaus rūšies evoliucijai.

Ateities perspektyvos: sulkių žemėlapiai diagnostikai ir mokslo pažangai

Tyrimas atveria naujas galimybes suprasti smegenų vystymąsi, pažintinius skirtumus bei stebėti netipinių neurovystymosi atvejų požymius. Ateityje tikimasi sukurti detalius vagų žemėlapius, padėsiančius gydytojams sekti vaikų smegenų brendimą ir identifikuoti ankstyvus neurologinių sutrikimų rodiklius. Vis dėlto tyrėjai pabrėžia, kad vagų gylis ar ilgis yra tik viena iš daugelio dedamųjų – kognityviniai gebėjimai priklauso nuo kompleksiškos anatominio, funkcinių ir patirtinių veiksnių sąveikos.

Kaip akcentuoja Silvia Bunge: „Pažinimo funkciją nulemia daugybės smegenų savybių įvairovė. Ypač svarbios gyvenimiškos patirtys, pavyzdžiui, kokybiškas išsilavinimas, kurios reikšmingai formuoja intelektinius kelius. Be to, net ir suaugus galima išlaikyti pažinimo plastiškumą“.

Išvados

Ši tyrimų kryptis išryškina, kad žmogaus smegenų klostės – kadaise laikytos anatomijos ypatybe – iš tiesų yra esminės protinei veiklai ir gebėjimui prisitaikyti. Gilindamiesi į sulci raštą, mokslininkai ne tik gerina mūsų supratimą apie smegenų sandarą, bet ir kuria prielaidas asmeninei edukacijai, ankstyvai smegenų ligų diagnostikai ir net galimiems pažintinės funkcijos gerinimo sprendimams ateityje. Kelionė į žmogaus smegenų paslapčių suvokimą tik prasideda, žadėdama dar gilesnius atradimus apie mūsų unikalumą.