Перейти к статье

Почему у мартышки-игрунки гладкий мозг, а у нас — в складках

Мозг человека покрыт извилинами, а у маленькой обезьянки игрунки он почти гладкий. Учёные Немецкого центра приматов вырастили «мини-мозги» в пробирке и выяснили: клетки-предшественники нейронов у игрунок делятся медленнее и меньше времени.

Обыкновенная игрунка на ветке. Фотореалистичная ИИ-иллюстрация.

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.

1. Из стволовых клеток выращивают органоиды — «мини-мозги» игрунки и человека. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 2. Клетки-предшественники нейронов у игрунки делятся медленнее и имеют меньше отростков. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 3. Нейронов получается меньше — мозг выходит маленьким и гладким. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно — 1 из 31. Из стволовых клеток выращивают органоиды — «мини-мозги» игрунки и человека. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 2. Клетки-предшественники нейронов у игрунки делятся медленнее и имеют меньше отростков. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 3. Нейронов получается меньше — мозг выходит маленьким и гладким. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно — 2 из 31. Из стволовых клеток выращивают органоиды — «мини-мозги» игрунки и человека. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 2. Клетки-предшественники нейронов у игрунки делятся медленнее и имеют меньше отростков. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 3. Нейронов получается меньше — мозг выходит маленьким и гладким. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно — 3 из 3
1 / 3
1. Из стволовых клеток выращивают органоиды — «мини-мозги» игрунки и человека. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 2. Клетки-предшественники нейронов у игрунки делятся медленнее и имеют меньше отростков. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно · 3. Нейронов получается меньше — мозг выходит маленьким и гладким. Иллюстрация: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances, условно

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.

Чем отличаются клетки-предшественники игрунки и человека. Схема: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances
Чем отличаются клетки-предшественники игрунки и человека. Схема: «Знай с Лобановым» по данным Science Advances

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

ПРОДОЛЖИМ РАЗГОВОР

Наука ближе, когда обсуждаем вместе.

Новые материалы, вопросы и подборки — в нашем Telegram.

Открыть Telegram

Заметили неточность?

Напишите, что не так в статье «Почему у мартышки-игрунки гладкий мозг, а у нас — в складках». Сообщение получит редакция.

Без имени и контактов: укажите только суть.0 / 2000

Все новости науки
ЛЮБОПЫТСТВО ПРОДОЛЖАЕТСЯ
Все новости
Крошечная бесцветная пещерная улитка. Условная фотореалистичная ИИ-реконструкция.
Биология

В Китае нашли первую пещерную пресноводную улитку — слепую и прозрачную

В пещере провинции Юньнань на высоте 2062 метра живёт крошечная улитка без глаз и с прозрачной раковиной. Это первая известная пресноводная пещерная улитка Китая. Учёные нашли всего трёх живых взрослых особей.

Читать2 мин
Контакт обесцвеченного и здорового фрагментов коралла в лабораторном аквариуме. Условная ИИ-реконструкция опыта.
Биология

Обесцвеченный коралл выздоровел от прикосновения к своему клону

Биологи Стэнфорда прижимали обесцвеченные кусочки коралла к здоровым кусочкам той же колонии. Через крошечные каналы в тканях здоровый коралл передавал больному водоросли-симбионты, и за несколько недель тот полностью восстанавливался.

Читать3 мин
Пожилая женщина рассматривает свою руку. Постановочная фотореалистичная ИИ-иллюстрация к обзору о старении.
Тема дняБиология

Почему мы стареем: теории, рекордсмены и попытки повернуть время вспять

Гренландская акула живёт сотни лет, голый землекоп почти не дряхлеет, а мышь стареет за три года. Разбираем, почему стареют живые существа, какие теории спорят между собой, что дали опыты по омоложению и что реально работает уже сегодня.

Читать21 мин