13.02.2019
Редакция Naked Science

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, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Вчера, 14:39
Ольга Иванова

К такому выводу пришла международная команда ученых, изучавшая древние метеориты. Загадочный разрыв находился неподалеку от нынешнего пояса астероидов.

Позавчера, 13:02
Елена Синицкая

Крупнейшее в истории генетическое исследование современных жителей Катара пополнило банк данных для изучения миграции ранних человеческих сообществ из Африки и влияния арабских завоеваний на формирование многих современных популяций планеты.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

Вчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: