Мозг устроен иначе, чем считалось – что выяснили ученые

Ученые обнаружили, что передняя и задняя части человеческого мозга формируются из разных популяций клеток-предшественников. Результаты исследования могут изменить представления о развитии нервной системы и открыть новые возможности для изучения нейронов.

Как сообщает Neuroscience News со ссылкой на научные публикации, исследование провели специалисты Стэнфордской медицинской школы под руководством биологов-эмбриологов.

На протяжении длительного времени мозг рассматривали как единый непрерывный орган. Однако новые данные указывают на то, что его передняя и задняя части имеют разное происхождение и развиваются по независимым клеточным траекториям.

Взрослый человеческий мозг традиционно разделяют на три отдела: передний, средний и задний. Передний мозг отвечает за сложные когнитивные функции, речь и абстрактное мышление. Задний мозг участвует в координации жизненно важных процессов, необходимых для выживания организма.

Чтобы выяснить, как формируются эти структуры, исследователи изучили ранние этапы развития эмбрионов мышей. В результате они обнаружили две отдельные группы клеток-предшественников.

Первая группа, обозначаемая как Otx2+, участвует в формировании переднего и среднего мозга. Вторая, Gbx2+, связана с развитием заднего мозга. По данным ученых, эти клеточные линии не пересекаются и не переходят одна в другую.

Дополнительный анализ показал, что клетки передней и задней нервной эктодермы отличаются организацией хроматина — комплекса ДНК и белков, который участвует в регуляции активности генов. Эти различия связаны с тем, что каждая группа клеток следует собственному пути развития.

«Мы впервые показали, что передняя часть мозга происходит из совершенно иных клеток-предшественников, чем задняя часть мозга», — рассказал старший автор исследования, доцент кафедры биологии развития Стэнфордской медицинской школы Кайл Ло.

По его словам, полученные результаты также позволяют выращивать нейроны заднего мозга в лабораторных условиях и изучать их функции.

Разделение возникло сотни миллионов лет назад

Ученые также попытались установить, насколько древним является этот механизм. Для этого они сравнили развитие нервной системы у разных представителей животного мира.

Похожие закономерности исследователи обнаружили у кур, рыб данио-рерио и морских желудей. Последние отделились от общей с человеком эволюционной линии более 550 миллионов лет назад.

У более древних организмов, например медуз, нервные системы могут быть представлены отдельными структурами, расположенными на противоположных концах тела.

Ранее "Курсор" писал, как улучшить память и работу мозга.

Всего несколько изменений в привычном рационе могут помочь сохранить ясность ума и хорошую память даже в пожилом возрасте.