Мне любопытно узнать, почему длинные миелинизированные аксоны предпочитают собираться и формировать тракты белого вещества, а не просто достигать своей цели произвольным образом. Есть ли какое-то эволюционное преимущество в этом явлении? Или это вопрос постоянного исследования?
Вен и Чкловский (2005) рассмотрели именно этот вопрос с помощью моделирования. Они предположили, что разделение белого и серого вещества было результатом эволюционного давления, направленного на максимизацию некоторых аспектов связи. Они проверили идею о том, что одновременно максимизация взаимосвязанности (нейроны должны иметь возможность соединяться со всеми другими нейронами без слишком большого количества промежуточных шагов) и минимизация задержки проведения (время, необходимое для прохождения сигнала от одного нейрона к другому) приведет к сегрегации серых клеток. и белое вещество.
Благодаря компьютерному моделированию они смогли определить, что этого одновременного давления было достаточно для разделения белого и серого вещества. Часть того, что они смогли показать, заключается в том, что при некоторых простых геометрических предположениях смешанный (гомогенный) дизайн, в котором белое вещество перемежалось с серым, приводил к гораздо более высоким задержкам проводимости, чем раздельный дизайн. Основная причина заключается в том, что, когда белое вещество смешивается с серым веществом, связи ближнего действия между соседними нейронами в сером веществе становятся длиннее, что объясняет интерференцию трактов белого вещества.
Вен, К., и Чкловский, Д.Б. (2005). Разделение мозга на серое и белое вещество: конструкция, сводящая к минимуму задержки проводимости. PLoS Comput Biol , 1 (7): e78. doi:10.1371/journal.pcbi.0010078
Ник Стаунер
Ана
Боб Брандт