Ученые выяснили, что мозг человека формируется из двух независимых нервных систем
Открытие позволит ученым выращивать нейроны в лабораторной чашке
Ученые из Стэнфордского университета* в США обнаружили, что человеческий мозг формируется из двух древних нервных систем, которые в ходе эволюции соединились и теперь работают как единый орган. Это открытие может помочь ученым лучше изучать тяжелые заболевания двигательных нейронов, включая спинальную мышечную атрофию и боковой амиотрофический склероз (БАС).
Как пишет Daily Mail, исследователи установили, что передняя и задняя части мозга развиваются из разных клеток-предшественников. Более примитивная задняя часть, задний мозг, отвечает прежде всего за автоматические функции, необходимые для поддержания жизни, в том числе дыхание, сон и регулирование сердцебиения. Передний и средний мозг связаны с более сложными функциями — мышлением, языком, сознанием, абстрактными рассуждениями, зрением, слухом и произвольными движениями.
По мнению исследователей, на определенном этапе эволюции эти две нервные системы существовали раздельно, а затем оказались объединены в одном органе. При этом каждая из них сохранила собственный путь развития. «Мы впервые показали, что передняя часть мозга возникает из совершенно другого типа клеток-предшественников, чем задняя часть мозга», — рассказал один из авторов исследования доктор Кайл Ло.
Человеческий мозг условно разделяют на три основные части: передний мозг, который участвует в мышлении и управлении произвольными движениями; средний мозг, связанный со зрением, слухом и двигательными функциями; и задний мозг, который отвечает за жизненно важные функции и координацию движений.
До сих пор ученым было сложно получать в лаборатории нейроны заднего мозга человека. Это ограничивало возможности для изучения заболеваний, поражающих ствол мозга и двигательные нейроны, в том числе спинальной мышечной атрофии и БАС. Чтобы понять причину этой проблемы, исследователи изучили развитие эмбрионов мышей и проследили, что происходит с клетками по мере формирования мозга.
Оказалось, что задний мозг развивается по совершенно иному пути, чем остальные его отделы. В клетках, из которых формируются передний и средний мозг, активен ген Otx2, тогда как в развивающихся клетках заднего мозга экспрессируется другой ген — Gbx2.
Исследователи также обнаружили принципиальные различия в том, как упакована ДНК в клетках разных отделов мозга. «Наше открытие означает, что теперь мы можем выращивать нейроны из задней части мозга — заднего мозга — в лабораторной чашке и изучать их функции», — отметил Ло.
По словам соавтора работы доктора Райяна Джохая, предыдущие попытки получить нейроны заднего мозга, вероятно, были обречены на неудачу, поскольку ученые пытались заставить клетки-предшественники переднего и среднего мозга превращаться в клетки заднего мозга. Исследование показало, что такой путь развития невозможен. Понимание самостоятельного происхождения заднего мозга позволило ученым впервые получить в лаборатории функциональные двигательные нейроны заднего мозга.
Чтобы проверить свою гипотезу и выяснить, насколько древним является такой принцип формирования мозга, ученые проследили его эволюцию более чем на 550 млн лет назад.
Они обнаружили аналогичную схему с двумя источниками развития нервной системы у кур, данио-рерио и даже у желудевых червей — небольших морских животных, обитающих на дне океана и имеющих с человеком общего далекого предка.
«Наше исследование показывает, что эволюция взяла две уже существовавшие нервные системы и объединила их пространственно», — отметил Ло. По его словам, с точки зрения эффективности единый путь формирования мозга, вероятно, мог бы быть более удобным. Однако человеческий мозг по-прежнему развивается по этому древнему принципу — из двух отдельных частей, которые затем работают как единая система.
Стэнфордский университет* и его деятельность признаны Минюстом РФ нежелательными на территории страны
Terelyuk / Shutterstock / Fotodom
Популярные комментарии
Владимир КунаевВ РФ большая беда в сфере психологии. Нет четких профстандартов, нет справедливых механизмов проверки компетенций. В добавок ко всему этому действительно толковые молодые специалисты не могут выйти на рынок из-за массивного пейвола (из личного опыта). Проблем столько, что на целый цикл статей хватило бы, если погружаться.
Я редактор. Вот почему я не доверяю всем, кто называет себя психологом
Светлана ПлехановаЯ Вас умоляю, по закону ничего нельзя сделать. Многие молодые люди себе не представляют, как достаются деньги! Им кажется, что булки растут на деревьях, а пироги падают с неба. Многое вокруг пропагандирует светский образ жизни, сидение на чужой шее, бездумное, безалаберное отношение к деньгам. Неуважение к чужому труду тоже в чести. Многие унижают тружеников сферы обслуживания. А эти люди делаю нашу жизнь комфортной. Их приветливая улыбка, вежливая речь дарят хорошее настроение!
Дочь учится на платном и даже подработку не ищет – живет за наш счет, и ей нормально. Как с ней поговорить?
АндрейАбсолютно согласен! Надо ещё и математику убрать, а то учат детей думать и раскладывать по полочкам! И читать и грамотно общаться сейчас не в моде. Есть же нейросеть! И комментарии поможет написать! Отправлять в школу только на физкультуру, труды и ОБЗиР. А все остальные предметы платно и по желанию! Хотя и эти три предмета требуют особой подготовки, поэтому их надо тоже по желанию, а лучше вообще платно!
«Врачей жалко. А вас, тварей, нет». Честный монолог учительницы о том, что стоит за особым статусом педагогов







