Неокортекс мозга человека, испещренный многочисленными извилинами, почти в три раза больше, чем у нашего ближайшего родственника – шимпанзе. Именно неокортекс отвечает за многие уникальные для человека функции нервной системы, например, такие как речь. Почему же неокортекс человека стал так велик, какие молекулярные процессы ответственны за это? На этот вопрос отвечает статья, опубликованная в eLife.
Срез развивающегося мозга хорька. Зелёным показаны нейроны, экспрессирующие ген ARHGAP11B. Credit: MPI-CBG, Kalebic, Gilardi
В 2015 году исследователи из Института молекулярной биологии клетки и генетики Макса Планка показали, что под действием уникального для человека гена ARHGAP11B у мышей образовывалось гораздо больше клеток-предшественников нейронов. Более того, у них даже начали появляться извилины, которых в норме в мозге мыши нет.
И все бы хорошо, но выяснилось, что у мышей практически нет базальных радиальных глиальных клеток, которые у человека играют важнейшую роль в формировании неокортекса. Поэтому однозначного ответа на вопрос, действительно ли ген ARHGAP11B отвечает за формирование неокортекса мозга человека, эксперименты на мышах дать не смогли.
Тогда ученые решили взять в качестве модельного объекта хорька: у него и неокортекс больше, и базальные радиальные глиальные клетки тоже многочисленнее, чем у мышей. Оказалось, что экспрессия гена ARHGAP11B у хорьков увеличивала численность базальных радиальных глиальных клеток, более того, увеличивался промежуток, в течение которого эти клетки давали начало нейронам. В итоге мозг хорька содержал больше нейронов и обладал более развитым неокортексом.
Сказалось ли это на когнитивных способностях животного? Пока этот вопрос остается без ответа. В любом случае, теперь известен по крайней мере один уникальный для человека ген, который связан с исключительным развитием неокортекса у человека.
Текст: Елизавета Минина
Human-specific ARHGAP11B induces hallmarks of neocortical expansion in developing ferret neocortex by Nereo Kalebic et al. in eLife. Published online 2018.
DOI: 10.7554/eLife.41241
Credit: BHAVINSHAH/NeuroArt На этом потрясающем снимке, участвовавшем в майском конкурсе NeuroArt, мы можем видеть, как «разворачивается», растет неокортекс эмбриона мыши. Подробнее о том, как развивается…
Кора головного мозга млекопитающих, как известно, включает шесть нейронных слоев – так называемый неокортекс. Cильнее всего он развит у человека. Однако более древние и простые…
Каждое наше действие происходит поэтапно: сначала его надо спланировать, а потом выполнить. Но как связаны нейроны в этом простом, на первый взгляд, контуре? Долгое время…
На днях мы опубликовали новость о серьёзных и небезосновательных сомнениях учёных в том, что нервные клетки восстанавливаются. Подробнейшим образом изучив образцы тканей людей разного возраста, исследователи пришли к…
На прошлой неделе новый выпуск Science порадовал всех любителей нейронаук превосходными обзорами, посвящёнными последним достижениям в понимании процессов, лежащих в основе развития мозга. Разумеется, в…
Вряд ли найдётся человек, которому незнакома проблема недосыпа. Мало того что недосып – штука весьма неприятная, отсутствие сна может привести к смерти. Было показано, что…
