Человеческий мозг — это орган, который наиболее ярко отличает нас от других живых существ. Его невероятная сложность, объем и функциональность выходят далеко за пределы возможностей даже наших ближайших родственников — приматов. Однако, несмотря на это, генетическая схожесть между человеком и шимпанзе составляет более 95%. Ученые давно задаются вопросом: что делает нас такими уникальными?
Новое исследование ученых из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, опубликованное в *Proceedings of the National Academy of Sciences*, показывает, что секрет кроется не только в наличии определенных генов, но и в том, как именно эти гены экспрессируются в различных типах клеток мозга.
Исследователи обнаружили, что человеческие клетки мозга демонстрируют гораздо более высокую активность в экспрессии генов по сравнению с клетками шимпанзе. Анализ показал, что примерно 12–15% генов в мозге человека имеют различия в экспрессии, причем это значение растет, если учитывать подтипы клеток. Это подтверждает, что не только нейроны, но и другие типы клеток, такие как глиальные клетки, играют важную роль в эволюции нашего интеллекта.
Уникальная роль глиальных клеток и олигодендроцитов
Глиальные клетки, которые составляют более половины клеток мозга человека, показали особенно значительные различия в экспрессии генов. Олигодендроциты, например, создают изоляцию вокруг нейронов, что позволяет электрическим сигналам перемещаться быстрее и эффективнее. Это может объяснять нашу исключительную нейронную пластичность и замедленное развитие мозга, что позволяет человеку дольше обучаться и адаптироваться к окружающей среде.
Кроме того, исследование подчеркивает, что эволюция человеческого мозга не ограничивается только развитием нейронов. Сложные изменения в работе других типов клеток, таких как астроциты и микроглия, могли способствовать формированию более сложных сетей и увеличению числа нейронов.
Будущее исследований: к истокам эволюции
Исследование охватывало только несколько областей мозга, но ученые планируют изучить другие зоны, чтобы получить полную картину. Они также намерены углубиться в изучение механизмов, регулирующих экспрессию генов, и проследить эти изменения в глубь эволюционной истории, включая сравнение с неандертальцами и денисовцами.
Это исследование подчеркивает, что эволюция человека — это не только изменения в ДНК, но и сложная динамика работы генов. Дифференциальная экспрессия генов стала ключевым фактором, сделавшим человеческий мозг уникальным и позволившим ему развить такие способности, как абстрактное мышление, творческое воображение и социальное взаимодействие.
Эти открытия открывают путь к более глубокому пониманию нашего происхождения, а также могут пролить свет на механизмы, лежащие в основе различных неврологических заболеваний.
А затем «Добавить на главный экран».