Tienes que agradecer la física básica por los pliegues funky de tu cerebro

En 1975, los científicos suponían que nuestros cerebros se formaron de esta manera no por reacciones bioquímicas, otra teoría, sino simplemente por las leyes de la física. En ese momento, sin embargo, no pudieron encontrar un experimento adecuado para demostrar su teoría. Ahora, un grupo de investigadores ideó un divertido experimento para demostrar las fuerzas en el trabajo..

Primero, crearon un modelo de gel impreso en 3D del cerebro liso de un feto en desarrollo, antes de que ocurriera el plegamiento. El modelo constaba de dos capas de gel; una capa interna para imitar la materia blanca y luego un gel de elastómero externo para recubrir la capa interna, actuando como la materia gris cortical externa. Juntas, las dos capas imitan el crecimiento del cerebro. Después de colocar el modelo en la solución, el cerebro de gel fetal se formó rápidamente en los pliegues característicos, tal como sospecharon los investigadores. A medida que las diferentes capas de gel se expandieron, incluso ligeramente, generaron fuerzas de compresión que obligaron a la capa externa a retroceder.

Los científicos utilizaron este modelo 3D del cerebro en desarrollo de un feto para mostrar cómo nuestro cerebro desarrolla sus pliegues extraños.

Los investigadores también crearon una simulación por computadora de las fuerzas en el trabajo. Escriben que esto es probablemente lo que está sucediendo en el cerebro también. A medida que la corteza cerebral (la capa externa del cerebelo) comienza a expandirse, se ve sometida a una presión considerable. Esta presión hace que el cerebro sea mecánicamente inestable y obliga a la capa externa a doblarse, generando pliegues.

Los investigadores dicen que esta teoría podría ayudarnos a comprender mejor no solo el desarrollo del cerebro, sino también cómo puede salir mal y conducir a ciertos tipos de trastornos cerebrales. "Los cerebros no son exactamente iguales de un humano a otro, pero todos deberíamos tener los mismos pliegues principales para estar saludables", dice Jun Young Chung, profesor de ingeniería en Harvard y coautor del artículo, en una prensa. lanzamiento. "Nuestra investigación muestra que si una parte del cerebro no crece adecuadamente, o si se interrumpe la geometría global, es posible que no tengamos los pliegues principales en el lugar correcto, lo que puede causar disfunción en el cerebro".