Сравнение нейронов показало возможную причину когнитивных различий между обезьянами и человеком — Naked Science
5 минут
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.
8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 13:14
2 минуты
Sergei Sobol

Прошло уже 20 лет с тех пор, как увидела свет представленная в начале нового тысячелетия Audi TT Quattro. За этот достаточно большой срок мы стали свидетелями масштабного культурного сдвига. Так что сегодня настал идеальный момент для переосмысления визуального образа культового автомобиля. В конце концов, телефоны в 2000 году выглядели совершенно иначе по сравнению с сегодняшними, верно? Так почему автомобили должны оставаться прежними?

Вчера, 11:59
3 минуты
Ольга Иванова

О некотором подобии человеческого смеха у отдельных видов животных ученым известно давно. Но новое исследование показывает, что подобная вокальная игра присутствует как минимум у 65 видов.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 13:59
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: