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

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.

Сегодня, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

8 часов назад
3 минуты
Никита Шевцов

В регионе Внутренняя Монголия в Китае подтвердили вспышку бубонной чумы. Заразился уже третий человек за последний месяц.

8 часов назад
34 минуты
Discovery Channel

В этом году отмечается трехсотлетие выхода легендарного романа Даниэля Дефо «Робинзон Крузо». Каким бы невероятным ни казался рассказ о приключении Робинзона, история знает не менее впечатляющие случаи реального выживания на необитаемых островах.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

Сегодня, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

Сегодня, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

[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: