研究揭示了为什么婴儿不能走路

科学家们弄清楚了人类婴儿在出生时起床并在出生后的几个小时内出生而出生时无法在出生时走路的根本原因。事实证明，所有哺乳动物本质上都在大脑发育的同一时刻采取了第一步。

一组科学家提出了一个模型，可以通过有关该动物成熟大脑的重量的信息（表明大脑发育时间），以及该物种是否站立在像我们这样的地面上，还是猫和马（如猫）的脚趾。

结果表明，“在不同哺乳动物中，步行开始的神经元机制非常相似，并且它们在脑发育期间在非常相似的相对时间点被激活，”瑞典隆德大学的首席研究员马丁·加威奇说。

结果是，虽然人类可能要等到不到1岁，而大象sh在仅1天大的时候，这两个生物都在大脑发育的同一时刻达到了这一里程碑。

该研究本周发表在美国国家科学院的杂志论文集。

长期以来的谜

“这是我一直想知道的事情，”加里兹告诉《生命科学》。 “即使是孩子们也问这个问题 - 小马驹在出生后如何开始直行，这花了很长时间？”

他以前在大鼠和雪貂上的工作暗示了大脑发育与步行发作。但是他想知道这个链接是否是该规则的例外。

为了发现，加里兹和他的同事们研究了各种因素（例如大脑大小和肢体生物力学）之间的关系，以及24种哺乳动物的步行开始，包括Earthvarks，黑猩猩，豚鼠，绵羊，河马和骆驼。这样的动物共同属于行走的14个陆地哺乳动物中的11个。

研究人员并没有以人们谈论步行开始的传统方式，而是从受孕开始时开始了。对于人类来说，这将使这个步行时钟增加大约九个月。

果然，他们看到的模式主要可以通过脑质量的差异来解释。 Garwicz说，只有在观察构想的时间时就会出现这种模式的事实表明，大脑发育发生在这种连续体中，从构思到从子宫的早期发展延伸。

他们还发现，肢体生物力学参与了步行发作的时间，尽管不像脑部质量那样重要。具体来说，站在后脚的全长（像我们一样）的动物需要更长的时间才能达到第一步。

研究人员怀疑这种联系也与大脑有关，因为这种所谓的Plantigrade姿态的后肢在生物力学上比马匹的后肢更为复杂，例如，它不会将其脚跟放在地面上。这种生物力学复杂性可能需要更多的大脑能力来运作，因此有更多时间在早期发展中移动。

人的大脑不太特别

这一发现可以帮助解释为什么人类出生后很长一段时间内无助。到目前为止，一个想法是我们的大脑如此大而复杂，我们学到了很多其他东西，同时也发展了我们的运动技能，以至于我们需要更长的时间才能获得立足点。

加维奇说：“关于步行发作，这些假设是错误的。” “尽管我们有一个大脑，但使用我们的模型和来自其他哺乳动物的数据，您可以预测何时人类婴儿会开始行走，尽管我们有一个大脑，而且尽管我们学到了许多其他东西。”

该发现还表明，人类野生型不仅是非人类灵长类动物中大脑进步的结果。相反，我们的大脑可能与其他各种动物非常相似，而唯一的例外是我们的大脑被分配多长时间。

加里兹说：“通过增加发展时间，我们会增加一个更大且更加复杂的大脑，乍一看似乎与其他物种截然不同。” “但是，不同物种的基本原则和发展基础也相似。”

加里兹的同事包括隆德大学的玛丽亚·克里斯滕森（Maria Christensson）和隆德大学（Lund University）的埃利亚·普斯诺（Elia Psouni）和瑞典的克里斯蒂安斯塔德大学（Kristianstad University）。