Срочно

Международная группа ученых выявила уникальные эволюционные изменения в мозге человека

Сколковский институт науки и технологий
Сколковский институт науки и технологий
21 апреляпресс-релиз

Международная группа ученых из России, Китая и Германии под руководством профессора Сколтеха Филиппа Хайтовича открыла уникальные особенности работы генов в разных слоях коры головного мозга человека по сравнению с мозгом шимпанзе и макаки. Ученые пришли к выводу, что, несмотря на кажущееся сильное сходство анатомии мозга человека и приматов, микроархитектура коры больших полушарий мозга человека претерпела очень значительные изменения в процессе эволюции.

Исследование высокой эффективности когнитивных способностей человека – приоритетная задача медицины и нейробиологии.

В своем исследовании ученые анализировали РНК на последовательных срезах префронтальной области коры больших полушарий человека, шимпанзе и макаки. В результате было выявлено более 2,320 генов – новых маркеров слоев коры головного мозга, уникальных для человека. Исследования показали, что 367 генов человека стали работать совсем в другом слое коры, по сравнению с шимпанзе. А у шимпанзе, по сравнению с макакой, подобных генов было обнаружено всего 133. Интересно при этом, что времени с момента эволюционного разделения линии макаки и шимпанзе прошло намного больше, чем с момента разделения шимпанзе и человека, а различия максимальны между транскриптомами шимпанзе и человека. Этот факт говорит о существенной реорганизации микроархитектуры префронтальной коры в процессе эволюции человека.

Уникальные особенности работы генов в различных слоях префронтальной коры человека дают большие возможности для разработки новых способов регуляции когнитивных функций человека при нормальном старении и развитии патологий головного мозга.

«Данная работа предоставляет ценный ресурс для научного сообщества. Открытие множества новых, человек-специфических маркеров, и переключение экспрессии генов между слоями, характерное для коры больших полушарий человека, стало возможным благодаря использованию высокотехнологичных сравнительно-эволюционных исследований когнитивных функций», - говорит Ольга Ефимова, один из первых авторов исследования, сотрудник Сколтеха.

Исследовательская группа Филиппа Хайтовича активно занимается поиском молекулярных механизмов, специфичных для эволюционно новых когнитивных способностей человека, полученных на образцах современного и древнего человека, а также близких видах млекопитающих: шимпанзе, макак и мышей, в сотрудничестве с международными группами ученых из Китая и Германии.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Neuroscience.

Пресс-релизы просьба отправлять по адресу: rns.press-release@rambler-co.ru