Moderne Gehirnform mit Parietallappen und Kleinhirn verbunden

Das Ausdehnen des Kleinhirns und der Scheitellappen hat unser Gehirn kugelförmig gemacht.

Unterschiede in der Gehirnform zwischen einem heutigen Menschen (links, in blau) und einem Neandertaler aus La Chapelle-aux-Saints (rechts, in rot).

Quelle: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie / Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin, Philipp Gunz (CC BY-NC)

Die moderne Kugelform unserer menschlichen Gehirne entwickelte sich allmählich und ist durch eine Ausbuchtung der Scheitellappen und des Kleinhirns (lateinisch für “kleines Gehirn”) gekennzeichnet, wie eine neue Analyse von Homo sapiens- Fossilien durch Paläoanthropologen des Max-Planck-Instituts für Evolutionäre ergab Anthropologie in Leipzig, Deutschland. Ihre neueste Arbeit, “Die Evolution der modernen menschlichen Gehirnform”, wurde am 24. Januar 2018 in der Zeitschrift S cience Advances veröffentlicht .

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Wie die obigen Abbildungen und die Bilder zeigen, sind moderne menschliche Gehirne viel kugelförmiger als unsere evolutionär ausgestorbenen Neandertaler, die einen länglicheren Schädel hatten. Die Globularität des Endokranialgusses des modernen Menschen korreliert direkt mit den beiden Hemisphären des Großhirns (lateinisch für “Gehirn”) und den beiden Hemisphären des Kleinhirns, die den gesamten Schädelball bilden. Es gleicht eher einem kugelförmigen Volleyball und weniger einem ovalen geformter Rugbyball.

Vergleich eines modernen menschlichen Schädels (links) und eines Neandertalers (rechts) aus dem Cleveland Museum of Natural History.

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Quelle: Dr. Mike Baxter / Wikipedia

Die neuesten Erkenntnisse von Neubauer et al. bestätigen andere hochmoderne Forschung, die spezifische genetische Veränderungen identifiziert hat, die mit evolutionärer Gehirnentwicklung zusammenhängen, da sich die Bevölkerung zwischen Neandertalern und Homo sapiens aufspaltet. Die Max-Planck-Forscher schätzen, dass sich unsere moderne Hirnform innerhalb der Homo sapiens- Linie entwickelt hat und vor etwa 100.000 bis 35.000 Jahren die heutige Globularität erreichte.

Die Ausbuchtung des Kleinhirns und der parietalen Lappen im frühen menschlichen Leben treibt die Globularisierung des gesamten Gehirns voran

Kleinhirn (Latein für “kleines Gehirn” oder “kleines Großhirn”) in rot. “Kleinhirn” ist das Schwesterwort für “zerebral” und bedeutet “im Kleinhirn befindlich oder im Kleinhirn befindlich”.

Quelle: Biowissenschaftsdatenbanken / Wikipedia Commons

Die Hauptaussage dieses Artikels ist, dass die Ausbuchtung des Kleinhirns und der Scheitellappen der Schlüssel zur Entwicklung der Globularisierung unseres modernen, heutigen Gehirns sind.

Parietallappen der rechten Gehirnhälfte in rot.

Quelle: Biowissenschaftsdatenbanken / Wikipedia Commons

Wie die Autoren erklären: “Zwei Merkmale dieses Prozesses fallen auf: Parietal- und Kleinhirn-Bulging. Parietale Areale sind an der Orientierung, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung von Stimuli, sensomotorischen Transformationen beteiligt, die der Planung, der visuell-räumlichen Integration, der Bildgebung, der Selbstwahrnehmung, dem Arbeits- und Langzeitgedächtnis, der numerischen Verarbeitung und dem Werkzeuggebrauch zugrunde liegen. Darüber hinaus wurde die parietale Bulbusbildung bei heutigen Menschen mit großen Formvariationen im Precuneus in Verbindung gebracht. Der Precuneus ist ein zentraler Knoten des Default-Mode-Netzwerks (DMN) und ein wichtiger Knotenpunkt der Gehirnorganisation. Bruneret al. Daher folgerten wir, dass die Vorhautexpansion beim Homo sapiens mit kognitiven Spezialisierungen zusammenhängt. ”

Zur Entwicklung und Funktion des Kleinhirns schreiben die Autoren: “Das Kleinhirn ist nicht nur mit motorischen Funktionen wie der Koordination von Bewegungen und Balance, sondern auch mit räumlicher Verarbeitung, Arbeitsgedächtnis, Sprache, sozialer Kognition und affektiver Verarbeitung verbunden. Die entwicklungs- und evolutionären Formveränderungen der hinteren Schädelgrube sind mit der schnellen Expansion des Kleinhirns während des perinatalen Hirnwachstums verbunden. Klinische Neuroimaging-Daten von modernen Menschen zeigen, dass das Kleinhirn in den ersten drei Lebensmonaten mit der höchsten Rate aller Gehirnanteile wächst (mehr als verdoppelt in 90 Tagen). Das Kleinhirn wird häufig bei Störungen im Kindesalter impliziert und ist bekannt dafür, dass es in der frühen Kindheit anfällig für Umwelteinflüsse ist. ”

Obwohl es noch immer ein Rätsel ist, wie und wann sich unsere kugelförmigen Gehirne entwickeln, scheinen sich die Merkmale der Globularität während einer pränatalen und frühen postnatalen Periode schnellen Gehirnwachstums zu entwickeln. In einer Stellungnahme sagte Co-Autor Philipp Gunz: “Die Evolution der endokranialen Form innerhalb des Homo sapiens deutet auf evolutionäre Veränderungen der frühen Gehirnentwicklung hin – eine kritische Periode für die neurale Verdrahtung und die kognitive Entwicklung.”

Aus diesem Grund spekulieren die Forscher, dass evolutionäre Veränderungen in der frühen Gehirnentwicklung direkt mit der Entwicklung der menschlichen Kognition verbunden sind. Jean-Jacques Hublin, Co-Autor und Direktor der Abteilung für menschliche Evolution am Max-Planck-Institut in Leipzig, sagte: “Die allmähliche Entwicklung der modernen menschlichen Gehirnform scheint parallel zu der allmählichen Entstehung der verhaltensbezogenen Modernität aus den archäologischen Aufzeichnungen zu sein . ”

Die neueste Studie von Simon Neubauer und Kollegen legt nahe, dass die Aufwölbung der Scheitellappen und des Kleinhirns unserem modernen Gehirn eine Kugelform verleiht. Diese Befunde tragen zu einer wachsenden Zahl von Beweisen bei, die die Struktur und funktionelle Konnektivität beider Hemisphären und beider Kleinhirnhemisphären in den Vordergrund stellen.

Verweise

Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin, Philipp Gunz. “Die Evolution der modernen menschlichen Gehirnform.” Science Advances (Erstveröffentlichung: 24. Januar 2018) DOI: 10.1126 / sciadv.aao5961

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