Человеческий мозг — это чудо сложности и когнитивных способностей, отличающее нас от других животных. Но что делает наш мозг таким уникальным? Новаторское исследование, проведенное учеными из Университета Торонто, выявило более 100 генов, которые являются общими для мозга приматов, но претерпели эволюционное расхождение именно у человека. Эти гены могут быть ключом к нашим исключительным когнитивным способностям.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, было посвящено сравнению экспрессии генов в мозге человека и четырех других видов приматов — шимпанзе, гориллы, макаки и мартышки. Команда, возглавляемая доцентом Джесси Гиллисом, использовала анализ отдельных клеток для создания карт мозга каждого вида. Эта передовая методика позволила провести более точное генетическое секвенирование и выявить явные различия в экспрессии генов между людьми и нашими родственниками-приматами.

Один из ключевых выводов исследования заключается в том, что эти дивергентные гены у человека более устойчивы к мутациям, не влияющим на их функции. Это позволяет предположить, что уменьшение селективного давления могло позволить этим генам эволюционировать и внести свой вклад в наши развитые когнитивные способности. Хамсини Суреш, первый автор исследования, объясняет: «Гены, которые дивергировали у человека, должны быть устойчивы к изменениям… Это, по-видимому, позволяет быстро эволюционировать человеческому мозгу».

Помимо того, что это исследование проливает свет на генетические основы когнитивной эволюции, оно также дает ценные сведения о сходствах и различиях между видами приматов. База данных, созданная в результате этого исследования, может послужить ценным ресурсом для дальнейших исследований генетики приматов.

Выявленные гены встречаются в различных типах клеток мозга, включая тормозные нейроны, возбуждающие нейроны и нейроны, не относящиеся к нейронам. Интересно, что четверть генов по-разному экспрессировалась только в клетках нейронов (серое вещество), а половина — только в глиальных клетках (белое вещество). Это позволяет предположить, что данные гены могут играть определенную роль в сложном взаимодействии между различными типами клеток в мозге.

Последствия этого исследования выходят за рамки понимания уникальности человеческого мозга. Примерно 25 % генов, выявленных в ходе исследования, связаны с различными расстройствами мозга. Разгадав генетические основы этих заболеваний, исследователи могут разработать целевые методы лечения и вмешательства.

По словам Гиллиса, «это исследование вносит вклад в наше понимание различий в мозге между людьми и другими приматами на клеточном уровне». Исследование является частью более широкой инициативы Human Cell Atlas, целью которой является картирование всех человеческих клеток для достижения всеобъемлющего понимания здоровья и болезни.

Загадки человеческого мозга продолжают завораживать ученых и исследователей по всему миру. С каждым новым открытием мы все ближе подходим к разгадке секретов, лежащих в основе наших необыкновенных когнитивных способностей. По мере углубления в генетический ландшафт мозга мы, возможно, откроем еще более глубокое понимание того, что делает нас уникальными людьми.

Оригинал earth-chronicles.ru