Биологи обнаружили важное отличие мозга людей от других приматов

Ученые из американского Йельского университета сравнили активность генов в клетках коры головного мозга у человека и других видов приматов. Это позволило обнаружить между ними немало общего – и несколько важных отличий, которые могут быть ключевыми для формирования и работы именно человеческого мозга. В числе таких отличий – клетки микроглии, которые используют важный для речи ген FOXP2. Об Ненад Сестан (Nenad Sestan) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Science.

Биологи исследовали структуры дорсолатеральной части передней коры больших полушарий (dlPFC) – области, тесно связанной с работой речи и эмоций, кратковременной памяти, принятием решений и другими высшими когнитивными функциями мозга. Были использованы ткани dlPFC четырех видов приматов – человека, шимпанзе, макаки и мартышки-игрунка. Для каждого из них ученые определили транскриптом – полный набор РНК, которые синтезируются с активных генов, показывая, какие из них работают в каждой конкретной клетке. Таким образом авторы получили более 600 тысяч транскриптомов для разных видов приматов, после чего сравнили их друг с другом.

Сопоставление позволило определить более сотни видов клеток, общих и для человека, и для остальных животных, – и пять видов клеток, которые встречаются не у всех. Четыре из них обнаруживаются только у людей, и один – у людей и шимпанзе. Эти клетки относятся к микроглии, иммунной системе мозга, которая важна не столько для борьбы с инфекциями, сколько для формирования и поддержания работоспособности нервной ткани.

Генетический анализ этих клеток микроглии показал, что у человека в них работает ген FOXP2, тогда как у других приматов он остается неактивным. Этот ген выступает регулятором множества других генов, участвуя в развитии не только мозга, но и других внутренних органов. Известно, что нарушения работы FOXP2 в нервной системе ведет к расстройствам речи и в целом работы голосового аппарата. Теперь же ученые выяснили, что FOXP2 функционирует в некоторых нейронах у всех приматов, а в микроглии – только у людей.

Таким образом, мы стали еще чуть ближе к пониманию того, чем именно отличается мозг приматов и конкретно людей. «Сегодня дорсолатеральная префронтальная кора считается ключевой частью человеческой идентичности, – добавляет Ненад Сестан. – Но мы до сих пор не знаем, что именно делает ее у человека уникальной, отличая от других видов приматов. Теперь у нас есть об этом новые свидетельства».