Команда американских ученых под руководством постдоков Андре Соузы (Andre M.M. Sousa) и Ин Чжу (Ying Zhu) из Йельского университета обнаружили значительные различия между тем, как происходит экспрессия генов в мозге человека и мозге наших предков-обезьян. Статью об этом, опубликованную в журнале Science, пересказывает пресс-релиз Йельского университета.
«Наш мозг в три раза крупнее, имеет гораздо больше клеток, и поэтому способен обрабатывать гораздо больше информации, чем мозг шимпанзе или другой обезьяны, — сказал Соуза. — Но есть еще и определенные важные различия в функционировании отдельных клеток и связях между ними».
Авторы обнаружили существенную разницу в экспрессии генов практически во всех отделах мозга приматов. Некоторые результаты оказались неожиданными. Например, префронтальная кора человеческого мозга, отвечающая за сложное управление мыслительной и моторной активностью, по этому параметру оказалась ближе к аналогичному отделу мозга других приматов, чем ученые предполагали. А самой своеобразной и Homo sapiens оказалась экспрессия генов в полосатом теле, которое регулирует тонус мышц и работу внутренних органов, а также участвует в формировании условных рефлексов.
Существенные различия были найдены даже в мозжечке, эволюционно самом древнем отделе мозга. Один ген, ZP2, активен только в мозжечке человека, и неактивен в мозжечке других приматов. Что удивительно, этот ген также участвует в «выборе» яйцеклеткой сперматозоида. Соуза и Чжу признаются, что пока сами не понимают, какой механизм за этим стоит.
Другой сюрприз преподнес ген TH, участвующий в выработке важнейшего нейромедиатора дофамина. Он очень активен в неокортексе человека, но совершенно неактивен в неокортексе шимпанзе.
«Скорее всего, неокортикальная экспрессия TH когда-то была утрачена общим предком людей и шимпанзе, и затем вновь появилась в нашей эволюционной линии», — сказал Соуза.
Авторы статьи также обнаружили в человеческом мозге повышенную экспрессию гена MET, ответственного за расстройства аутистического спектра.
Все эти различия могут быть не менее важны для эволюции человеческого мозга, чем увеличение его размеров. Ученые обещают продолжить исследования в этом направлении.
Напомним, в прошлом году выяснилось, что человеческий мозг отличает более число нейронов в префронтальной коре. При этом анализ показывает, что чем крупнее у млекопитающего мозг, тем выше риск возникновения психических отклонений.
