मस्तिष्क का ग्रे और व्हाइट मैटर में पृथक्करण: एक डिज़ाइन जो संवहन विलम्ब को कम करता है

कशेरुकी शारीरिक रचना की एक सर्वव्यापी विशेषता मस्तिष्क का सफेद और ग्रे सामग्री में पृथक्करण है। यह मानते हुए कि विकास ने मस्तिष्क की कार्यक्षमता को अधिकतम किया, तो इस प्रकार के पृथक्करण का कारण क्या है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हम अनुमान लगाते हैं कि मस्तिष्क की कार्यक्षमता को उच्च अंतःसंबंधिता और छोटे संवहन विलंब की आवश्यकता होती है। इस अनुमान के आधार पर, हमने विभिन्न उम्मीदवार डिजाइनों की तुलना करके सबसे अच्छा मस्तिष्क आर्किटेक्चर खोजने का प्रयास किया। हमें पता चला कि सबसे अच्छा डिजाइन न्यूरॉन्स की संख्या, अंतःन्यूरल कनेक्टिविटी, और एक्सोन व्यास पर निर्भर करता है। विशेष रूप से, कई तेज एक्सोन के साथ न्यूरॉन्स को जोड़ने की आवश्यकता मस्तिष्क के ग्रे और व्हाइट मैटर में पृथक्करण को प्रेरित करती है। ये परिणाम कशेरुकी मस्तिष्क के विभिन्न क्षेत्रों की संरचना के लिए संभावित व्याख्या प्रदान करते हैं, जैसे कि स्तनधारी निओकोर्टेक्स और नियोस्ट्रेटियम, पक्षी टेलेन्सेफालन, और स्पाइनल कॉर्ड।