W ten sam sposób, w jaki zgnieciona kartka papieru może tworzyć fałdy, można powiedzieć, że kora mózgowa ssaka również jest pofałdowana. Tworzą ją giry, czyli rowki i bruzdy, które pomagają zwiększyć powierzchnię kory mózgowej.
W przypadku ssaków giry znajdują się w obszarach ważnych dla poznania. Należą do nich: zakręt przedśrodkowy, który jest podstawową korą ruchową, i obszar Wernickego, ważny dla rozwoju języka i rozumienia.
Myszy
Wśród ssaków istnieją dwie główne grupy mózgów: lissencefaliczne (gładkie) i gyrencefaliczne (złożone). Mózgi lissencefaliczne występują u myszy i szczurów, natomiast mózgi gyrencefaliczne u kotów, psów, świń, wielorybów i naczelnych, w tym u ludzi.
Jednym z najbardziej interesujących aspektów kory mózgowej jest sposób, w jaki rozwija się ona w toku ewolucji. Na wczesnych etapach ewolucji neurony o podobnych funkcjach mieszają się w korze, co bezpośrednio wpływa na strukturę sieci i architekturę funkcjonalną tego obszaru.
Podczas procesu rozwoju kory neurony te migrują na różne odległości od swojego pierwotnego miejsca, aby dotrzeć do odpowiednich obszarów docelowych. Jest to wysoce regulowany proces, który zapewnia prawidłowe morfologiczne uformowanie warstw kory mózgowej.
Człowiek
Przez długi czas uważano, że stopień pofałdowania kory mózgowej, która jest powierzchniową warstwą mózgu, jest związany z jej zdolnością do utrzymywania większej liczby neuronów.
Dlatego wiele ssaków ma gładkie kory mózgowe, np. myszy i szczury. Gatunki wyższego rzędu, takie jak słonie, morświny i małpy, mają znacznie bardziej pofałdowaną korę niż niższe ssaki.
Nowe badanie sugeruje jednak, że te zmarszczki na powierzchni mózgu nie są funkcją jego zdolności do utrzymywania większej liczby neuronów, ale raczej sposobu, w jaki rośnie. Naukowcy odkryli, że wzór grzbietów i szczelin, zwanych gyri i sulci, zależy od dwóch prostych parametrów geometrycznych: tempa wzrostu istoty szarej i jej grubości. Wyniki mają pomóc naukowcom zrozumieć, jak rozwija się mózg i dlaczego ma tak pomarszczoną powierzchnię.
Nietoperze
Kora mózgowa, która jest organem przetwarzającym mózg, ma gładką powierzchnię bez bruzd i zakrzywień. Nowe badania pokazują, że mechanizm odpowiedzialny za to jest wynikiem regularnej migracji neuronów.
Niedźwiedzie są zwierzętami nocnymi i w ciągu dnia odpoczywają w osłoniętych miejscach, takich jak dziuple drzew, szczeliny skalne lub jaskinie. Aby zlokalizować ofiarę, owadożerne nietoperze używają akustycznej orientacji zwanej echolokacją. Emitują ponaddźwiękowe okrzyki, które odbijają się od owadów i wracają do nietoperza jako echo.
Nietoperze owadożerne wykształciły wyspecjalizowane wyrostki nosowe, które kierują ich dźwiękami. Dzięki temu mogą uniknąć chwilowej ślepoty podczas łapania owadów.
Ptaki
Ptaki są szczególnie dobre w przetwarzaniu wzrokowym – nowe badania wykazały, że potrafią zapamiętać czerwone kulki ukryte za ekranem i podążać za spojrzeniem człowieka. Ta umiejętność jest kluczowa dla przetrwania.
Ptaki są również w stanie zapamiętać, gdzie schowały jedzenie, co jest kluczowe dla nawigacji w trudnych warunkach. Przechowują one lokalizację tego pożywienia w swoim hipokampie, który rozszerza się, gdy je chowają, a kurczy, gdy tego nie robią.
Uczenie się wokalne, które pozwala ptakom odtwarzać piosenkę poprzez naśladowanie dorosłego „opiekuna”, jest również umiejętnością nie występującą u innych ssaków. Papugi i niektóre kolibry mogą nauczyć się setek lub tysięcy różnych wokalizacji.
Ryby
Aby wyjaśnić, jak w mózgu rozwijają się żyrafy i bruzdy, naukowcy muszą zrozumieć, jak kora mózgowa się składa. Powierzchnia kory mózgowej u zwierząt lissencefalicznych (gładki stan mózgu) i girenralnych, takich jak małpy, fretki i ludzie, ma struktury fałdowe zwane gyrami i sulci.
W ssakach gyry i sulci powstają w wyniku rozwoju specjalnych typów neuronalnych komórek progenitorowych znanych jako komórki glejowe promieniste (RG), komórki progenitorowe pośrednie (IP) i komórki glejowe promieniste zewnętrzne (oRG). Komórki te są rozmieszczone w całej rozwijającej się korze mózgowej.
Sieć włókien nerwowych fizycznie przyciąga elastyczną korę mózgową do kształtu podczas rozwoju i utrzymuje ją na miejscu przez całe życie. Zaburzenia tej sieci mogą wpływać na strukturę i funkcjonowanie mózgu, ułatwiając lub utrudniając przekazywanie informacji między neuronami.
