Ученые из Японии и Германии обнаружили специфический ген - ARHGAP11B, который встречается только у человека, и предположительно является причиной увеличения неокортекса, так называемой, "новой коры", ответственного за осознанное мышление и язык.
У животных удвоилась толщина коры мозга, а также значительно увеличилось количество стволовых и зародышевых клеток.
Ученые из Японии и Германии обнаружили специфический ген — ARHGAP11B, который встречается только у человека, и предположительно является причиной увеличения неокортекса, так называемой, «новой коры», ответственной за осознанное мышление и язык, передает Eurek Alert.
«Исследователи из Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка (MPI-CBG) в Дрездене вместе с коллегами из Центрального института экспериментальных животных (CIEA) в Кавасаки и Университета Кейо в Токио показали, что специфический для человека ген вызывает увеличение неокортекса у обычной игрунки — обезьяны Нового Света. То есть, ген ARHGAP11B мог вызвать расширение неокортекса в ходе эволюции человека», — говорится в сообщении.
В ходе эксперимента ученые с помощью специального ретровируса «подсадили» ARHGAP11B в оплодотворенные яйцеклетки обычных игрунок. Затем эмбрионы пересадили самкам обезьяны, а на 101 день беременности сделали кесарево сечение и оценили размер мозга эмбрионов.
Оказалось, что у животных удвоилась толщина коры мозга, а также значительно увеличилось количество стволовых и зародышевых клеток, из которых образуются те слои мозга, что больше всего отличаются у человека и других приматов.
Также исследование показало, что добавленный ген, кроме увеличения размера и количества складок в неокортексе, контролирует выработку определенных нейронов, имеющих важное значение для обработки информации.
Виланд Хаттнер, руководивший исследованием, добавляет: «Мы ограничивали наши анализы только зародышами обезьяны, потому что предполагали, что» подсадка «этого специфического для человека гена будет влиять на развитие неокортекса в обезьян». Иными словами, обезьяны с увеличенной корой мозга так и не родились из-за «возможных непредсказуемых последствий».
По словам авторов работы, эти результаты позволяют предположить, что специфический для человека ген ARHGAP11B мог вызвать расширение неокортекса в ходе эволюции человека.
Расширение человеческого мозга в процессе эволюции, особенно неокортекса, связано с нашими когнитивными способностями, такими как мышление и речь. Ген ARHGAP11B, который есть только у людей, запускает развитие стволовых клеток мозга с образованием большего количества клеток, что является необходимым условием для большего мозга.
Новая кора (неокортекс) — новые области коры головного мозга, которые в низших млекопитающих только намечены, а у человека составляют основную часть коры. Новая кора располагается в верхнем слое полушарий мозга, имеет толщину 2-4 миллиметра и отвечает за высшие нервные функции — сенсорное восприятие, выполнение моторных команд, осознанное мышление и речь. Неокортекс играет важную роль в процессах сна, памяти и обучения.
