Работа генов отличает работу человеческого мозга от мозга обезьяны

Не только большой объем мозга отличает людей от обезьян. Известно, что человеческий мозг анатомический напоминает мозг шимпанзе, но отличается нейронными связями. Ученые из Калифорнийского университета нашли ген, активность которого поясняет эволюцию мозга человека.

Обнаружение подобных генов поможет досконально изучить болезни головного мозга, такие как аутизм или шизофрения. Даниэль Гешвинд поясняет, что не сколько за счет объема головного мозга, а сколько за счет усложнения его областей человек становится человеком.

Изучая образцы мозговых тканей мертвых людей, шимпанзе и макак, ученые выявили генетические отличия между видами. В трех областях мозга, а именно лобной коре, гиппокампе и полосатом теле, была обнаружена экспрессии генов, которые отличаются у различных видов. «Рассматривая экспрессию генов в лобной доле, мы увидели поразительное увеличение молекулярной сложности человеческого мозга», — сказал Гешвинд, профессором психиатрии в Институте Семела. Несмотря на похожесть хвостатого ядра у всех трех видов, лобная доля человека меняется поразительно. Исследование показало, как мозг управляет молекулами и переключателями генов, чтобы создавать более сложные связи.

Самое большое различие произошло в работе генов, участвующих в развитии пластичности, способности мозга обрабатывать информацию и адаптироваться. Человеческий мозг эволюционировал, чтобы перейти на более высокий уровень обучения. Например, главный регулятор циркадного ритма ген CLOCK перестает работать нормально при депрессии и биполярном расстройстве. Другая группа генов, подобна спицам в колесах, нарушает эту работу. Ученые впервые увидели, что ген CLOCK важен не только для организации циркадного ритма, а для организации головного мозга в целом. Наличие множественных связей между генами FOXP1 и FOXP2 у человека подтвердило, что именно они дают уникальные способности воспроизводить речь и поднимать язык.

На следующем этапе ученые изучать разницу между человеческим мозгом и мозгом приматов в рамках десяти важных областей, что поможет составить карту нормального развития мозга человека.