Как можно проникнуть в мозг человека, жившего столетия назад? Не было бы счастья, да несчастье помогло. Итальянские исследователи изучили дендриты нервных клеток человека, погибшего во время извержения Везувия в 79 г до н.э. Результаты опубликованы в PLOS One.
Credit: Pierpaolo Petrone et al., PLOS One
Извержение Везувия около 2000 лет назад привело к гибели тысяч людей, похоронив их под грудой пепла и обломками пород. Среди них оказался молодой житель Геркуланума — древнеримского города, полностью уничтоженного извержением вулкана. После катастрофы горячий пепел быстро остыл, превратив ткани мозга погибшего в стеклообразную массу — в этом причина отличной сохранности образца. Протеомические и масс-спектрометрические исследования подтвердили, что это ткани человеческого мозга.
Исследование методами сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с обработкой изображений с помощью нейросетей выявило в тканях нервные клетки.
Авторы исследования считают, что обнаруженные ткани — самый древний образец отлично сохранившейся нервной ткани из человеческого головного и спинного мозга.
«Образцы древних тканей мозга очень редки. Те, что существуют, превратились в мылообразное вещество или мумифицировались», — говорит Пьер Паоло Петроне, биолог и судебный антрополог из Неаполитанского университета имени Федерико II в Италии.
Этот темный блестящий объект — ткань мозга, похороненная под пеплом Везувия
Credit: Pierpaolo Petrone et al., PLOS One
При нагревании, сжижении и охлаждении мозг превратился в стеклообразное вещество. Этот процесс называется стеклованием. В ходе дальнейшего исследования были обнаружены слои ткани, обёрнутые вокруг аксонов нервных клеток. Как оказалось, это был миелин — жирное вещество, окружающее «провода» нервной системы. В головном мозге аксоны миелинизируют олигодендроциты, особые глиальные клетки.
A. Аксоны и увеличенное изображение отдельного аксона (B);
C. Проработка изображения B с помощью нейросети;
D. Увеличение изображения B, на котором видны пластинки миелина;
E. Схематическое изображение миелинизированного аксона с многослойным миелином.
Credit: Pierpaolo Petrone et al., PLOS One
Сохранившаяся ткань была «чем-то действительно удивительным и невероятным», — говорят исследователи, потому что превращение предметов в стекло в природе встречается относительно редко. Стеклование произошло в результате быстрого охлаждения отложений вулканического пепла после воздействия облака горячего пепла при температуре около 500 °C. Это первый известный науке образец древнего человеческого мозга, остеклованного раскалённым пеплом во время извержения вулкана.
Текст: Вера Васильева
Preservation of neurons in an AD 79 vitrified human brain by Pierpaolo Petrone et al. in PLOS One, October 2020.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0240017
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram
