Чим людський мозок відрізняється від інших тварин? Нове дослідження від Єльський університет взялися відповісти на це запитання.
У новому аналізі вчені визначили специфічні для виду особливості, зокрема людину. Вони виявили, що те, що робить нас людьми, також може зробити нас сприйнятливими нервово-психічні захворювання.
Вчені в основному розглядали дорсолатеральная префронтальна кора (dlPFC). Вони використовували техніку одноклітинного секвенування РНК для профілювання рівнів експресії генів у кількох клітинах, зібраних з dlPFC дорослої людини, шимпанзе, макаки та мармозетки.
Вони розглядали dlPFC як головний компонент людської ідентичності.
Ненад Сестан, професор нейронауки Гарві та Кейт Кушинг в Єльському університеті, професор порівняльної медицини, генетики та психіатрії, сказав: «Ми не знаємо, що робить це унікальним у людей і відрізняє нас від інших видів приматів. Тепер у нас є більше підказок».
Перше питання, яке розглянули вчені, полягало в тому, чи якісь типи клітин зустрічаються лише у людей чи інших видів приматів, які не є людиною, і їх аналізували, щоб краще зрозуміти ці відмінності. Згрупувавши клітини з подібними профілями експресії, вони виявили 109 спільних типів клітин приматів, але вони також виявили п’ять, які не були спільними для всіх видів. До них належать два різних типи мікроглії, або специфічних для мозку імунних клітин, які зустрічаються лише у людей і шимпанзе відповідно.
Вчені також виявили, що характерний для людини тип мікроглії існує протягом усього розвитку та дорослого віку. Це означає, що клітини відіграють певну роль у підтримці роботи мозку, а не в боротьбі з хворобами.
Сестан сказав, «Ми, люди, живемо в зовсім іншому середовищі з унікальним способом життя порівняно з іншими видами приматів, і клітини глії, включаючи мікроглію, чутливі до цих відмінностей. Тип мікроглії людини мозок може представляти імунну відповідь на навколишнє середовище».
Іншим несподіваним відкриттям, унікальним для людей, був ген FOXP2, який було виявлено шляхом дослідження експресії генів у мікроглії. Це відкриття викликало великий інтерес, оскільки варіації FOXP2 були пов’язані з вербальною диспраксією, розладом, при якому хворі намагаються виробляти мова чи мова. Згідно з іншими дослідженнями, FOXP2 був пов'язаний з кількома нервово-психічними розладами, в тому числі аутизм, шизофренія та епілепсія.
Цей ген демонструє специфічну для приматів експресію в підгрупі збудливих нейрони і специфічна для людини експресія в мікроглії.
Шаоцзі Ма, докторант лабораторії Сестана та співавтор, сказав, «FOXP2 інтригував багатьох вчених протягом десятиліть, але ми досі не мали уявлення про те, що робить його унікальним для людей порівняно з іншими видами приматів. Ми надзвичайно раді результатам FOXP2, оскільки вони відкривають нові напрямки у вивченні мови та хвороб».
Довідка з журналу:
- Шаоцзе Ма, Ненад Сестан та ін. Молекулярна та клітинна еволюція дорсолатеральної префронтальної кори приматів. наука 2022. DOI: 10.1126/science.abo7257
