V čem se človeški možgani razlikujejo od možganov drugih živali? Nova študija iz Univerza Yale zastavil odgovor na to vprašanje.
V novi analizi so znanstveniki identificirali lastnosti, značilne za vrsto – zlasti za človeka. Ugotovili so, da smo lahko zaradi tega, zaradi česar smo ljudje, tudi dovzetni nevropsihiatrične bolezni.
Znanstveniki so opazovali predvsem dorsolateral prefrontal cortex (dlPFC). Uporabili so tehniko zaporedja enocelične RNA za profiliranje ravni izražanja genov v več celicah, zbranih iz dlPFC odraslega človeka, šimpanza, makaki in marmozetke.
Na dlPFC so gledali kot na glavno komponento človeške identitete.
Nenad Šestan, profesor nevroznanosti Harvey in Kate Cushing na univerzi Yale, profesor primerjalne medicine, genetike in psihiatrije, je dejal: »Ne vemo, zakaj je to edinstveno pri ljudeh in nas razlikuje od drugih vrst primatov. Zdaj imamo več namigov."
Prvo vprašanje, ki so ga znanstveniki obravnavali, je bilo, ali so katere vrste celic najdemo samo pri ljudeh ali drugih vrstah primatov razen človeka, ki so jih analizirali, da bi bolje razumeli te razlike. Po združevanju celic s podobnimi profili izražanja so odkrili 109 skupnih vrst celic primatov, našli pa so tudi pet, ki si jih niso delile vse vrste. Ti vključujejo dve različni vrsti mikroglije ali imunskih celic, specifičnih za možgane, ki jih najdemo le pri ljudeh oziroma šimpanzih.
Znanstveniki so tudi ugotovili, da tip mikroglije, značilen za človeka, obstaja v celotnem razvoju in odrasli dobi. To pomeni, da imajo celice vlogo pri vzdrževanju možganov in ne v boju proti bolezni.
Šestan je rekel »Ljudje živimo v zelo drugačnem okolju z edinstvenim življenjskim slogom v primerjavi z drugimi vrstami primatov, celice glije, vključno z mikroglijo, pa so dovzetne za te razlike. Vrsta mikroglije, ki jo najdemo pri človeku možganov lahko predstavljajo imunski odziv na okolje."
Druga nepričakovana ugotovitev, edinstvena za ljudi, je bil gen FOXP2, ki so ga odkrili s preučevanjem ekspresije genov v mikrogliji. Ta ugotovitev je vzbudila veliko zanimanja, ker so bile variacije FOXP2 povezane z verbalno dispraksijo, motnjo, pri kateri se bolniki trudijo proizvajati jezik ali govor. Po drugih raziskavah je bil FOXP2 povezan z več nevropsihiatričnimi motnjami, vključno z avtizem, shizofrenijain epilepsija.
Ta gen kaže izražanje, specifično za primate, v podskupini ekscitatornih nevroni in človeško specifično izražanje v mikrogliji.
Shaojie Ma, podoktorski sodelavec v Šestanovem laboratoriju in sovoditeljski avtor, je dejal, »FOXP2 že desetletja navdušuje mnoge znanstvenike, a še vedno nismo vedeli, kaj ga dela edinstvenega pri ljudeh v primerjavi z drugimi vrstami primatov. Izjemno smo navdušeni nad ugotovitvami FOXP2, ker odpirajo nove smeri pri proučevanju jezika in bolezni.«
Referenca dnevnika:
- Shaojie Ma, Nenad Šestan idr. Molekularna in celična evolucija dorzolateralnega prefrontalnega korteksa primatov. Znanost 2022.DOI: 10.1126/science.abo7257
