Кора головного мозга человека изрезана извилинами и бороздами. Складки позволяют уместить огромную площадь коры в черепе ограниченного размера. Но не у всех приматов так: у обыкновенной игрунки, маленькой южноамериканской обезьянки, мозг почти гладкий. Учёные Немецкого центра приматов в Гёттингене выяснили, что всё решается ещё до рождения — в клетках, из которых появляются нейроны. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Мозг в пробирке
Изучать развитие мозга у эмбрионов обезьян и людей очень трудно. Поэтому учёные вырастили органоиды — крошечные трёхмерные модели развивающегося мозга из стволовых клеток. Органоиды игрунки сравнили с органоидами человека, а также с тканью мозга эмбрионов.
Оказалось, что 50-дневные органоиды игрунки по развитию похожи на мозг 90-дневного плода. Значит, это хорошая модель для таких сравнений.
Три «тормоза»
Нейроны в коре появляются из особых клеток-предшественников. Чем дольше и быстрее те размножаются, тем больше в итоге нейронов и тем больше кора — а большая кора складывается в извилины.
У игрунки нашлись сразу несколько «тормозов». Её клетки-предшественники делятся медленнее, чем человеческие. Они устроены проще — у них меньше отростков. И сроки развития сжаты: у клеток меньше времени, чтобы размножиться, прежде чем они начнут превращаться в нейроны.
Зачем это знать
Работа помогает понять, как в ходе эволюции у разных приматов сложились разные мозги. Кроме того, нарушения складчатости коры бывают и у людей, при некоторых тяжёлых нарушениях развития. Модели вроде органоидов игрунки помогут их изучать.
Источники
Наука ближе, когда обсуждаем вместе.
Новые материалы, вопросы и подборки — в нашем Telegram.