Ученые выяснили отличие мозга человека от остальных приматов

Ученые выяснили отличие мозга человека от остальных приматов

Основным различием между головным мозгом человека и других видов приматов является экспрессия генов, отвечающих за биосинтез различных нейромедиаторов, включая дофамин.

Это выяснили американские ученые, которые провели анализ транскриптома головного мозга трех видов приматов: шимпанзе, макаки-резуса и человека. Работа опубликована в журнале Science, сообщает N+1.

В процессе эволюции человеческий мозг приобрел больший размер (он примерно в три раза больше мозга ближайшего сохранившегося родственника современных людей — шимпанзе) и большее количество нервных клеток, тем самым расширив диапазон когнитивных (и других) способностей Homo sapiens. Тем не менее, для лучшего понимания причин появившихся в процессе эволюции функциональных и анатомических различий между человеческим мозгом и мозгом других видов приматов, их необходимо изучить на более глубоком уровне.

Для того, чтобы лучше изучить молекулярные и клеточные различия между мозгами различных видов приматов, авторы новой работы под руководством профессора Йельского университета Ненада Сестана (Nenad Sestan) провели анализ транскриптома 16 различных участков мозга человека, обыкновенного шимпанзе (Pan troglodytes) и макаки-резуса (Macaca mulatta). Ученые секвенировали 26,5 тысяч цепочек РНК, включая как 16,5 тысяч матричных РНК (мРНК), хранящих информацию о первичной структуре кодируемых белков, так и 3,2 тысячи некодирующих РНК. С помощью этого ученые смогли проследить различия в экспрессии генов в различных участках мозга среди трех разных видов.

Исследователи обнаружили пониженную или повышенную экспрессию (англ. down-regulation/up-regulation) 11,9 процента мРНК и 13,6 процента микроРНК в различных участках головного мозга, характерную для человека. Эти участки включали полосатое тело (важную часть как моторной системы, так и системы вознаграждения), таламус (он обрабатывает сенсорную и моторную информацию, а также участвует в регуляции циркадных ритмов и внимания), первичную зрительную кору и дорсолатеральную часть префронтальной коры — одного из главных участков мозга, принимающих участие в высшей нервной деятельности. Интересно, что различия в экспрессии генов в новой коре (или неокортексе — наиболее эволюционировавшей части головного мозга, которая лучше всего развита у приматов) указали на пониженную экспрессию всего 31 гена, среди которых — подавленный TWIST1, мутацию которого связывают с умственной отсталостью.

Кроме того, ученые обнаружили характерную для мозга человека повышенную экспрессию генов, включающих два фермента (тирозингидроксилазу и декарбоксилазу), участвующих в биосинтезе нейромедиатора дофамина в полосатом теле, гиппокампе и миндалевидном теле. Анализ экспрессии генов других приматов, наоборот, указал на сниженную экспрессию этих ферментов. Проанализировав данные предыдущих исследований, проведенные на развивающемся человеческом мозге, исследователи также выяснили, что экспрессия фермента тирозингидроксилазы увеличивается во время внутриутробного развития и периода взросления.

Разная чувствительность генов мозга человека и других приматов объясняет эволюционное преимущество человеческого мозга. В частности, дофаминергические нейроны в полосатом теле принимают участие в регуляции моторной деятельности и связывают гиппокамп с префронтальной корой. Кроме того, дофамин, например, участвует в системе вознаграждения головного мозга (в процессах получения удовольствия, выражения мотивации и обучения). Ученые, поэтому, отмечают, что для изучения эволюционного развития головного мозга необходимо проводить анализ экспрессии генов, отвечающих за синтез и других нейромедиаторов.

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook

Последние новости
Рябошапка создал новый департамент в Генпрокуратуре

Рябошапка создал новый департамент в Генпрокуратуре

Департамент будет расследовать пытки
Притула поскандалил с женой Лещенко Топольской

Притула поскандалил с женой Лещенко Топольской

Она известна как Dj Nastia
Госбюджет-2020 переделают из-за изменения курса гривны

Госбюджет-2020 переделают из-за изменения курса гривны

Министр финансов Оксана Маркарова объяснила, как укрепление гривны по отношению к доллару повлияло на проект Госбюджета-2020
Маркарова рассказала подробности переговоров с МВФ

Маркарова рассказала подробности переговоров с МВФ

По ее словам, переговоры продвигаются активно
Романенко объяснил, как Гетманцев сольет рейтинг Зеленского

Романенко объяснил, как Гетманцев сольет рейтинг Зеленского

Аналитик «Украинского института будущего» Юрий Романенко объяснил, в чем главная проблема Главы налогового комитета Верховной Рады Даниила Гетманцева
Елена Зеленская ознакомилась, как учатся и питаются дети в школах Латвии

Елена Зеленская ознакомилась, как учатся и питаются дети в школах…

Первая леди Украины Елена Зеленская посетила школу в Риге, чтобы набраться опыта
Зеленский облегчил жизнь застройщикам: все о новом законе

Зеленский облегчил жизнь застройщикам: все о новом законе

Президент Украины Владимир Зеленский подписал законопроект, упрощающий требования строительных норм для застройщиков.
У Путина намерены признать украинцев «русскими»: подробности

У Путина намерены признать украинцев «русскими»: подробности

Планируют упростить выдачу гражданства уроженцам Украины и Беларуси
В семью Арсения Яценюка пришло горе

В семью Арсения Яценюка пришло горе

Бывший премьер-министр Украины внезапно потерял одного из близких родственников
Нардепы проголосовали за введение е-документооборота в Раде

Нардепы проголосовали за введение е-документооборота в Раде

Закон вступает в силу на следующий день после его опубликования и вводится в действие с первого дня третьей сессии ВР девятого созыва
Разумков отреагировал на призыв ООН закрыть сайт «Миротворец»

Разумков отреагировал на призыв ООН закрыть сайт «Миротворец»

Рада не может закрывать сайты, заявил спикер.
Сущенко передал письмо Макрону

Сущенко передал письмо Макрону

Письмо Макрону передал и сын журналиста Максим
Врачи раскрыли правду о влиянии фильмов «18+» на психику

Врачи раскрыли правду о влиянии фильмов «18+» на психику

Специалист рассказала о том, как "фильмы для взрослых" отражаются на психическом здоровье
В Польше хотят уступок от Украины в вопросе политики исторической памяти

В Польше хотят уступок от Украины в вопросе политики исторической…

По мнению Гошевской, "надо показать историческую правду о том, что произошло на Волыни".
Посол США в ЕС признал, что «разочарован» политикой Трампа по Украине

Посол США в ЕС признал, что «разочарован» политикой Трампа по…

Посол США в ЕС заявил, что "разочарован" политикой Трампа по Украине
«Укрпошта» объявила о повышении тарифов

«Укрпошта» объявила о повышении тарифов

Стало известно, насколько в "Укрпоште" вырастут цены на отправку посылок
Трамп приветствует временное прекращение огня на севере Сирии

Трамп приветствует временное прекращение огня на севере Сирии

"Чтобы его добиться, нужно было немного "жестокой любви"
Парубий и Турчинов просят суд отдать Пашинского им на поруки

Парубий и Турчинов просят суд отдать Пашинского им на поруки

Коме них, за Пашинского поручилось еще 10 человек
Сколько стоят мировые бренды: рейтинг 2019

Сколько стоят мировые бренды: рейтинг 2019

Рейтинг возглавили гиганты Apple, Google и Amazon
Лещенко: Кононенко не выпускают из Украины

Лещенко: Кононенко не выпускают из Украины

По состоянию на 21:00 Кононенко все еще не давали разрешения на прохождение государственной границы
Белый дом: Следующий саммит G7 состоится в гольф-клубе Трампа

Белый дом: Следующий саммит G7 состоится в гольф-клубе Трампа

Мик Малвани заявил, что следующий саммит G7 состоится в одном из гольф-клубов президента США Дональда Трампа во Флориде
Турция согласилась приостановить наступление в Сирии, — Пенс

Турция согласилась приостановить наступление в Сирии, — Пенс

Судя по всему, курды готовы покинуть территорию на сирийско-турецкой границе
Арахамия из «Слуги народа» оригинально прокомментировал задержание Гладковского-Свинарчука

Арахамия из «Слуги народа» оригинально прокомментировал задержание Гладковского-Свинарчука

Арахамия отметил, что этого требовали многие избиратели
Рада создала комиссию по деоккупации Украины

Рада создала комиссию по деоккупации Украины

В состав ВСК вошли 12 народных депутатов
В Киеве жилую многоэтажку охватило пламя: видео

В Киеве жилую многоэтажку охватило пламя: видео

17 октября произошел сильный пожар в жилой многоэтажке на улице Тычины
Маркарова рассказала детали переговоров с МВФ

Маркарова рассказала детали переговоров с МВФ

Министр финансов добавила, что переговоры происходят быстрее, чем это было в предыдущие годы.
Советник Помпео признал, что ушел в отставку из-за политики Трампа по Украине, — NYT

Советник Помпео признал, что ушел в отставку из-за политики Трампа…

Маккинли заявил, что при Трампе Госдепартамент стал "политизированным" ведомством
Водителей предупредили, в каких случаях полиция имеет право осмотреть авто

Водителей предупредили, в каких случаях полиция имеет право осмотреть авто

Чтобы провести поверхностный осмотр, у работника полиции должны быть веские основания
Асад назвал действия Турции «преступной агрессией»

Асад назвал действия Турции «преступной агрессией»

Асад впервые отреагировал на наступление Турции
Слугу народа Медяника вызвали на ковер из-за скандальной переписки: подробности

Слугу народа Медяника вызвали на ковер из-за скандальной переписки: подробности

После "подсмотренной" переписки у нардепа Вячеслава Медяника разразился скандал
Читай также