Подпишитесь на нас в Google
На протяжении веков анатомы и нейробиологи рассматривали мозг как единый, непрерывный орган. Однако новое исследование опровергает это основополагающее предположение, пишет Neuroscience News Science Magazine.
В исследовании, проведенном под руководством биологов-эмбриологов из Stanford Medicine, говорится о том, что человеческий мозг на самом деле является двумя древними, независимыми нервными системами, который сформировались бок о бок в течение сотен миллионов лет эволюционной истории.
"Мы впервые показали, что передняя часть мозга происходит из совершенно иных клеток-предшественников, чем задняя часть мозга. Наше открытие означает, что теперь мы можем выращивать нейроны из задней части мозга, то есть из заднего мозга, в чашке Петри и изучать их функции", - рассказал доктор философии Кайл Ло, доцент кафедры биологии развития в Стэнфордской медицинской школе и старший автор исследования.
По словам ученых, взрослый мозг делится на три классических отдела: передний мозг, средний мозг и задний мозг. Передний мозг управляет исполнительными когнитивными функциями, речью и абстрактным мышлением. Задний мозг, широко известный как ствол мозга, координирует вегетативные процессы, необходимые для базового выживания.
Исследуя самые ранние стадии эмбриогенеза мышей во время гаструляции, соавторы исследования Райян Джохай и Кэролин Дандес выявили две совершенно непересекающиеся популяции предшественников:
- Передняя линия (Otx2+): предназначена исключительно для формирования переднего и среднего мозга.
- Задняя линия (Gbx2+): предназначена для формирования заднего мозга.
Исследователи добавили, что эти клеточные популяции никогда не пересекаются и не переходят из одной линии в другую. Эпигеномные исследования показали, что передняя и задняя нервная эктодерма обладают различной архитектурой упаковки хроматина, что навсегда фиксирует каждый тип клеток на своей специфической траектории развития.
Эволюционное происхождение разделения мозга
Ученые изучили отдалённые филогенетические ветви, чтобы проследить эволюционное происхождение этого разделения. Исследователи выявили тот же механизм двойного происхождения у кур, рыб данио-рерио и даже у морских желудей, которые отделились от нашей общей линии более 550 миллионов лет назад.
По словам ученых, более примитивные организмы, такие как медузы, которые отделились 600–700 миллионов лет назад, обладают двумя отдельными нервными системами, расположенными на противоположных концах их тела.
Как бессонница изменяет мозг
Ранее ученые выяснили, что нарушения сна, в частности бессонница, могут приводить к заметным структурным изменениям в участках мозга, отвечающих за внимание, принятие решений и контроль эмоций.
Предыдущие научные работы уже показывали: плохой ночной сон влияет не только на самочувствие на следующий день. Он также может вызывать ухудшение когнитивных функций и снижать способность человека контролировать свои эмоции.
