Oxygen and the Spark of Human Brain Evolution: Complex Interactions of Metabolism and Cortical Expansion across Development and Evolution
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Scientific theories on the functioning and dysfunction of the human brain require an understanding of its development-before and after birth and through maturation to adulthood-and its evolution. Here we bring together several accounts of human brain evolution by focusing on the central role of oxygen and brain metabolism. We argue that evolutionary expansion of human transmodal association cortices exceeded the capacity of oxygen delivery by the vascular system, which led these brain tissues to rely on nonoxidative glycolysis for additional energy supply. We draw a link between the resulting lower oxygen tension and its effect on cytoarchitecture, which we posit as a key driver of genetic developmental programs for the human brain-favoring lower intracortical myelination and the presence of biosynthetic materials for synapse turnover. Across biological and temporal scales, this protracted capacity for neural plasticity sets the conditions for cognitive flexibility and ongoing learning, supporting complex group dynamics and intergenerational learning that in turn enabled improved nutrition to fuel the metabolic costs of further cortical expansion. Our proposed model delineates explicit mechanistic links among metabolism, molecular and cellular brain heterogeneity, and behavior, which may lead toward a clearer understanding of brain development and its disorders.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle