Ученые ответили на вопрос об извилинах в мозге человека

Небольшие мутации всего в двух генах, которые управляют склеиванием нейронов между собой, покрыло мозг предков человека извилинами.

Фото: Фото: lashsiberia.com

Ученые ответили на вопрос о том, что сделало мозг человека извилистым. 376988.jpeg

К такому выводу пришли биологи из Института нейробиологии в Мюнхене (Германия). По словам одного из ученых, Дэниэля дель Торо, этот процесс можно сравнить с бегунами.

"Представьте себе две пары бегунов — спортсмены в одной из них крепко держатся за руки, а во второй — лишь касаются друг друга. В первом случае они обязательно прибегут к финишной линии одновременно при фактически любых обстоятельствах, а во втором — могут прийти в самое разное время. Нечто похожее происходит и при развитии коры", — рассказывает он.

В отличие от большинства животных, не считая китов, обезьян и некоторых других млекопитающих, покрыта множеством извилин. Именно эти полосы, борозды и складки помогли нашим предкам научиться пользоваться орудиями труда и обрести разум. Долгое время неизвестными для науки оставались причины их появления и сам механизм формирования.

Дель Торо и его коллеги задумались о том, какие изменения в работе генов, управляющих формированием мозга, могли привести к появлению первых простейших извилин в мозге наших предков. Для этого они сопоставили активность различных генов в клетках будущего мозга в зародышах человека и мышей, у которых кора плоская, и выделили несколько десятков участков ДНК, значительно различавшихся по работе.

Затем дель Торо и его команда начали отключать и включать эти гены в ДНК мышей в надежде вырастить эмбрион, чей мозг начнет покрываться извилинами.

Два гена - FLRT1 и FLRT3 привлекли внимание генетиков. Их активности была особенно высокой в клетках зародышей мышей. А вот в мозге человеческого эмбриона — очень низкой. Ученые рещили отключить оба гена в ДНК мышей. После этого они получили мышат с многочисленными извилинами в мозге.

Почему это произошло? Дело в том, что эти гены отвечают за одну и ту же функцию — то, насколько сильно нейроны скрепляются друг с другом. Если их активность высока, то нервные клетки очень прочно держатся друг за друга, поэтому складки на поверхности коры не могут сформироваться в принципе.

Стали ли мыши умнее после того, как их мозг покрылся извилинами — неизвестно. Чтобы узнать, удалось ли вывести новую породу мышей-суперинтеллектуалов, предстоит провести новые опыты.