颠覆常识，直指下一个十年重要领域！小脑对人类认知的作用可不像你想得那么简单

一篇PNAS文章重新定义了小脑。过去小脑被认为主要参与运动等基本身体功能，现在一张更高清的人类小脑图谱显示，小脑体积虽小，但是展开面积，与体积庞大的大脑皮层的表面积比值是0.8比1，而且里面的空间排布还说明小脑极可能参与科学论文或解释抽象数学等高级概念。

　　

当我们说某人思维敏捷时，部分原因可能是因为小脑发达。

小脑位于脑干附近，位于后脑皮层之下。现在，圣地亚哥州立大学（SDSU）的一项新研究对“小”这个术语提出了质疑。

小脑扮演多种功能角色，参与我们的五官以及疼痛、运动、思想和情感。

它本质上像一块薄薄的薄纱，有成百上千层褶皱，占大脑皮层体积的八分之一。因此，小脑的表面积被认为比大脑皮层的面积小得多。

通过使用超高场9.4特斯拉核磁共振成像机扫描大脑，并使用定制软件处理得到的图像，一位神经成像专家发现，这些紧密堆积的褶皱实际上加起来相当于大脑皮层表面积的80%！相比之下，猕猴的小脑表面积大约是大脑皮层的30%。这是人类大脑与猕猴大脑的主要区别之一。

心理学教授、认知神经科学家、SDSU核磁共振成像中心主任Martin Sereno说：“它有如此大的表面积，书写着人类行为和认知能力的进化轨迹。它膨胀得如此之大，以至于折叠起来的图案非常复杂。”

他们与荷兰、英国和加拿大的成像和小脑专家们合作，利用加州大学圣地亚哥分校开发的定制开源Freebello软件计算重建小脑折叠面积。该软件还能展开和压平小脑皮层，以便将其可视化到每个单独的叶状褶皱水平面上。

Sereno本人是脑成像领域的先驱，他利用功能磁共振成像技术揭示了大脑中的视觉地图，他发现当小脑完全展开时，它会形成一个四英寸宽三英尺长的奇怪的“绉纹”。这项发现发表在本周发表的《PNAS》。

“之前我们只有粗略的模型”Sereno说。“现在，我们终于有了比较像样的小脑地图，大概看起来像城市、县和州的尺度。”

先前的研究发现，虽然大脑皮层和小脑之间有许多相似之处，但有一个关键的区别。在大脑皮层，代表身体不同部位的区域排列大致与实际身体相似：并列有序。但在小脑，它们被随机放置。

Sereno解释说：“你会在肩膀或脸旁看到一小块嘴唇，就像是摆放得乱七八糟的拼图块。”

因此，小脑的这些部位可能被设置成从身体不同部位吸收和协调信息。

Sereno说，令人感兴趣的是，在小脑的认知部分，可能存在类似于“躯体断裂”的现象，可以帮助支持高度复杂的认知功能，例如语言或抽象推理。

“当你想到写一篇科学论文或解释一个概念所需要的认知时，你必须从许多不同的来源获取信息。小脑就是这样形成的。”

到目前为止，人们认为小脑主要参与基本的功能，如运动，但随着时间的推移，小脑不断扩张，以及大脑皮层参与认知的区域的新输入表明，小脑还可以处理数学方程等高级概念。

Sereno说：“现在，我们有了第一张人类小脑的高分辨率底图，研究人员可以开始向其填充更详细、更复杂的来自大脑皮层许多不同部分的信息了。”例如，最近有证据表明小脑受损的人很难处理情绪。

Sereno说：“毫无疑问，小脑是各行各业的高手，绘制小脑的图谱将是下一个十年有趣的新领域。”

原文检索：The human cerebellum has almost 80% of the surface area of the neocortex

（生物通：伍松）