Дослідження: мозок людини міг сформуватися з двох окремих нервових систем

Дослідники зі Стенфордського університету виявили, що людський мозок міг виникнути як два окремі органи, які згодом об'єдналися в одне ціле. За їхніми висновками, примітивна частина, або задній мозок, відповідає за автоматичні функції — дихання, сон і серцебиття, тоді як передній і середній мозок забезпечують складніші процеси: мову, свідомість та абстрактне мислення. Ці частини, за даними дослідження, розвивалися окремо мільйони років тому, але нині працюють як єдина система.

Один з авторів роботи, доктор Кайл Ло, зазначив, що разом із колегами вперше встановив: передня частина мозку формується з клітин-попередників, які суттєво відрізняються від тих, що утворюють задню частину. Досі вченим майже не вдавалося вирощувати в лабораторії нейрони заднього мозку, що обмежувало дослідження захворювань стовбура мозку, зокрема спінальної м'язової атрофії та бічного аміотрофічного склерозу (БАС).

Щоб з'ясувати, чому клітини заднього мозку виростити складніше, ніж клітини переднього, науковці вивчали ембріони мишей на певній стадії розвитку. Виявилося, що задній мозок формується інакше: у передньому та середньому мозку клітини, що розвиваються, експресують ген Otx2, а в задньому — ген Gbx2. Тепер дослідники можуть вирощувати нейрони заднього мозку в чашці Петрі та вивчати їхні функції.

Співавтор дослідження доктор Райян Джохай розповів, що також вдалося виявити фундаментальні відмінності у способах упаковки ДНК у цих відділах мозку. На думку вчених, попередні спроби їхніх колег виростити нейрони заднього мозку, ймовірно, спиралися на клітини-попередники переднього та середнього мозку, а це неможливо.

Окрім того, дослідники вперше в історії створили в лабораторних умовах функціональні моторні нейрони заднього мозку. Це може відкрити шлях до вивчення низки важких захворювань, зокрема спінальної м'язової атрофії та БАС.

Що це означає для батьків і студентів. Поки що йдеться про фундаментальну науку, а не про зміни в навчальних програмах чи медичних рекомендаціях. Якщо ви цікавитеся біологією чи медициною, варто стежити за подальшими публікаціями: нові методи вирощування нейронів можуть згодом вплинути на те, як вивчають захворювання нервової системи. Для школярів і студентів ця тема — нагода подивитися, як наукові висновки про будову мозку поступово уточнюються.

Підсумок: дослідження Стенфордського університету вказує на те, що різні відділи мозку мають різне походження, і це дало змогу вперше виростити моторні нейрони заднього мозку в лабораторії. Практичні наслідки для освіти й повсякденного життя поки що відсутні, але для науки це крок до кращого розуміння захворювань рухових нейронів.