研究揭示了為什麼嬰兒不能走路

科學家們弄清楚了人類嬰兒在出生時起床並在出生後的幾個小時內出生而出生時無法在出生時走路的根本原因。事實證明，所有哺乳動物本質上都在大腦發育的同一時刻採取了第一步。

一組科學家提出了一個模型，可以通過有關該動物成熟大腦的重量的信息（表明大腦發育時間），以及該物種是否站立在像我們這樣的地面上，還是貓和馬（如貓）的腳趾。

結果表明，“在不同哺乳動物中，步行開始的神經元機制非常相似，並且它們在腦發育期間在非常相似的相對時間點被激活，”瑞典隆德大學的首席研究員馬丁·加威奇說。

結果是，雖然人類可能要等到不到1歲，而大象sh在僅1天大的時候，這兩個生物都在大腦發育的同一時刻達到了這一里程碑。

該研究本週發表在美國國家科學院的雜誌論文集。

長期以來的謎

“這是我一直想知道的事情，”加里茲告訴《生命科學》。 “即使是孩子們也問這個問題 - 小馬駒在出生後如何開始直行，這花了很長時間？”

他以前在大鼠和雪貂上的工作暗示了大腦發育與步行發作。但是他想知道這個鏈接是否是該規則的例外。

為了發現，加里茲和他的同事們研究了各種因素（例如大腦大小和肢體生物力學）之間的關係，以及24種哺乳動物的步行開始，包括Earthvarks，黑猩猩，豚鼠，綿羊，河馬和駱駝。這樣的動物共同屬於行走的14個陸地哺乳動物中的11個。

研究人員並沒有以人們談論步行開始的傳統方式，而是從受孕開始時開始了。對於人類來說，這將使這個步行時鐘增加大約九個月。

果然，他們看到的模式主要可以通過腦質量的差異來解釋。 Garwicz說，只有在觀察構想的時間時就會出現這種模式的事實表明，大腦發育發生在這種連續體中，從構思到從子宮的早期發展延伸。

他們還發現，肢體生物力學參與了步行發作的時間，儘管不像腦部質量那樣重要。具體來說，站在後腳的全長（像我們一樣）的動物需要更長的時間才能達到第一步。

研究人員懷疑這種聯繫也與大腦有關，因為這種所謂的Plantigrade姿態的後肢在生物力學上比馬匹的後肢更為複雜，例如，它不會將其腳跟放在地面上。這種生物力學複雜性可能需要更多的大腦能力來運作，因此有更多時間在早期發展中移動。

人的大腦不太特別

這一發現可以幫助解釋為什麼人類出生後很長一段時間內無助。到目前為止，一個想法是我們的大腦如此大而復雜，我們學到了很多其他東西，同時也發展了我們的運動技能，以至於我們需要更長的時間才能獲得立足點。

加維奇說：“關於步行發作，這些假設是錯誤的。” “儘管我們有一個大腦，但使用我們的模型和來自其他哺乳動物的數據，您可以預測何時人類嬰兒會開始行走，儘管我們有一個大腦，而且儘管我們學到了許多其他東西。”

該發現還表明，人類野生型不僅是非人類靈長類動物中大腦進步的結果。相反，我們的大腦可能與其他各種動物非常相似，而唯一的例外是我們的大腦被分配多長時間。

加里茲說：“通過增加發展時間，我們會增加一個更大且更加複雜的大腦，乍一看似乎與其他物種截然不同。” “但是，不同物種的基本原則和發展基礎也相似。”

加里茲的同事包括隆德大學的瑪麗亞·克里斯滕森（Maria Christensson）和隆德大學（Lund University）的埃利亞·普斯諾（Elia Psouni）和瑞典的克里斯蒂安斯塔德大學（Kristianstad University）。