Сравнение нейронов показало возможную причину когнитивных различий между обезьянами и человеком — Naked Science
Редакция

Сравнение нейронов показало возможную причину когнитивных различий между обезьянами и человеком

Биологи вывели клетки-предшественники из плюрипотентных стволовых клеток и вживили их в мозг грызунов, чтобы посмотреть на различия в поведении клеток.

26
©Wikipedia

Ученые из Института биологических исследований Солка (США) воспользовались технологией выращивания плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клетки), чтобы проследить за развитием кортикальных пирамидальных нейронов человека и обезьян. Работа опубликована в журнале eLife.

 

Авторы хотели выяснить, есть ли различия в нейронах у людей и близких к нам приматов — шимпанзе и бонобо. Для этого они обратились к двум наиболее важным процессам в развитии мозга: созреванию и миграции нервных клеток. Созревание — процесс разрастания нейрона и расширения его связей. Миграция — перемещение клетки в пространстве. 

 

Исследователи применили технологию получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Ее открыл в 2006 году японский ученый Синъя Яманака (Shinya Yamanaka). В прошлом году ученые из Немецкого центра исследования рака в Хайдельберге сообщали, что благодаря этой технологии они превратили клетки крови человека в стволовые клетки нервной системы. До этого сотрудники Института биологических исследований Солка уже работали с iPS-клетками, этот метод помог им и сейчас. Из кожи приматов они получили клетки-предшественники нейронов.

 

Сначала авторы изучили различия в экспрессии генов, связанных с движением нейронов. Они выделили 52 гена, относящихся к миграции. Нейроны шимпанзе и бонобо обладали периодами более быстрой миграции по сравнению с клетками человека. Затем исследователи внедрили все клетки-предшественники в мозг грызунов. Чтобы наблюдать за последовательностью развития нейронов у мышей, их умерщвляли во время первой, второй, четвертой, шестой, восьмой и 19 недели наблюдений.

 

Сравнение площади и дистанции, которые покрывали клетки / ©eLife

 

Через две недели нейроны шимпанзе мигрировали на большее расстояние по сравнению с человеческими и занимали более обширную площадь с разницей в 76 процентов. Также нейроны человека развивались медленнее, но их отростки оказались длиннее. По мнению биологов, такая медленная модель роста позволяет людям проходить больше этапов в развитии, что и объясняет разницу в когнитивных способностях.

 

В будущем авторы собираются построить эволюционное дерево, основанное на поведении нервных клеток разных приматов.

 

Ранее исследователи из Медицинского центра Cedars-Sinai определили нейроны в префронтальной коре мозга человека, которые реагируют на ошибку сразу после ее совершения и соотносятся с реакцией ERN. Авторы предполагают, что их дальнейшее изучение поможет в лечении обсессивно-компульсивного расстройства и шизофрении.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: