外壳上以生长为驱动的折叠模式机制的计算研究及其在脑发育中的应用
摘要：大脑中脑沟和脑回形成的机制是我们关注的。这个特征在包括人类在内的许多回脑动物中非常普遍，近年来引起了软物质物理学家的关注。这是由于大脑皮层不均匀和主要切向生长引起的，导致周向压缩，从而使解路径分叉到折叠配置上。这个问题可以视为线性弹性区域中的屈曲问题。然而，大脑是一种非常柔软的固体，由于不均匀生长会受到大变形。因此，发展中的大脑的形态力学展示了一个广泛的分叉后区域。通过非线性弹性学研究生长驱动的大脑折叠，已经确定了折叠发生的条件，以及其进展到广泛类似回脑的配置。在这些模型中，基准的未折叠的形态具有高度对称性，通常是椭球形。根据边界条件，折叠的配置具有对称或反对称的图案。然而，这些配置并不近似实际的形态，例如人类大脑显示出不对称的折叠。从神经发育的角度来看, 许多不对称的脑沟和脑回在其位置上非常稳定。在这里，我们开始研究控制主要脑沟和脑回发育的物理机制和几何形状。在这个初步的研究中，我们使用理想化的几何形状、边界条件和参数进行计算，寻找类似于形成的第一个脑沟之一的模式：中央沟。
作者：S. N. Verner, K. Garikipati
论文ID：1709.05546
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2017-11-27