当前位置: 亚洲象 >> 亚洲象的繁衍 >> 解密大象大脑如何控制鼻子活动非洲象与亚洲
通过计算非洲象和亚洲象的面部神经元,研究人员发现了这些动物鼻子的奇特之处。
大象的鼻子有40,块肌肉,比缅甸蟒蛇还要重。附肢足够强壮,可以连根拔起一棵树,但也足够敏感,可以吸起易碎的玉米片。
但是大象的大脑如何帮助完成这些灵巧的举重呢?柏林洪堡大学的神经科学家MichaelBrecht表示,这很难研究。大象的重量超过10磅,大脑在死后会迅速退化,所以储存起来很麻烦。布莱希特博士说:“我认为大型动物有点被忽视了,因为我们对大型大脑的研究还不够”。
布莱希特博士和他的同事们有幸接触到大量大象大脑,这些动物死于自然原因或因健康原因被安乐死,最终在莱布尼茨动物园和野生动物研究所被冷冻或保存在固定物质中在柏林研究。
在近期发表在《科学进展》杂志上的一项研究中,布莱希特博士和他的同事报告说,大象的面部神经元比任何其他陆地哺乳动物都多,这有助于躯干的灵活性和其他能力。该研究还有助于查明非洲大草原象和亚洲象神经线路之间的主要差异。
研究人员使用四只亚洲象和四只非洲大草原象的大脑,将注意力集中在面核上,一束神经元集中在脑干并与面神经相连。在哺乳动物中,这些神经元充当面部肌肉的控制中心。每当大象皱起鼻子、噘起嘴唇或扬起眉毛时,他们就在指挥,他们还帮助大象使用鼻子。
研究人员将面部划分为控制大象耳朵、嘴唇和躯干的神经元区域。非洲大象有63,个面部神经元,而它们的亚洲表亲有54,个。唯一拥有更多神经元的哺乳动物是海豚,它们敏感的鼻子里有将近90,个面部神经元。
虽然他的团队预计非洲大草原和亚洲象都拥有大量的面部神经元,但布莱希特博士说这两个物种之间的差异值得注意。
虽然这些动物看起来很相似,但它们的面部差异很大。非洲象的耳朵要大得多,它们在冲锋时会张开。研究人员发现了神经学相关性,非洲大象将大约12,个面部神经元用于控制它们的耳朵,这与亚洲象控制耳朵的神经元数量相形见绌,而且比控制整个脸所需的神经元数量多出近3,个。
另一个主要区别是大象如何挥动它的鼻子,这需要大象全部面部神经元的近一半才能运作。非洲象利用鼻子末端的两个手指状突起来夹住物体,就像用筷子做动作一样。亚洲象只有一个手指状突起,通过用鼻子缠绕物体来抓住物体。研究人员确定了非洲象的两个神经区域,这两个区域可能与它们鼻子尖端的精细手指控制有关;这些区域在亚洲象中不太明确。
范德比尔特大学的神经科学家SuzanaHerculano-Houzel没有参与这项新研究,虽然定义大象面部和庞大网络的各个部分的作用很有价值,但他认为神经元的数量对于这种庞大的哺乳动物来说不足为奇.
她说,大象大脑的其他部分也令人印象深刻。Herculano-Houzel博士在她的研究中表明,大象的小脑(控制运动功能的大脑区域)的神经元数量是同等体型哺乳动物的12倍,与所有其他哺乳动物相比,大象的小脑是平流层的。
相比之下,虽然面部神经元可能并没有超出图表,但Brecht博士认为,更好地了解大象的这些结构可以提供对其他大型哺乳动物(包括人类)的见解。