В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS Genetics, ученые из Университета Дьюка (Duke University) обнаружили, что эпигенетические различия в мозжечке подчеркивают важность мозжечка в эволюции человеческого мозга.
Актуальность вопроса
Мозжечок претерпел эволюционные изменения, которые, возможно, повлияли на человеческую культуру и язык. Ученые, изучающие, как у людей развилась способность думать и учиться, часто сосредотачивались на префронтальной коре мозга, жизненно важной для исполнительных функций, таких как моральное мышление и принятие решений. Но в последнее время мозжечку стали уделять больше внимания за его роль в познании человека.
Материалы и методы исследования
Ученые исследовали эволюцию мозжечка и префронтальной коры путем поиска молекулярных различий между людьми, шимпанзе и макаками-резусами. В частности, они исследовали геномы двух типов мозговой ткани у трех видов, чтобы найти эпигенетические различия. Это модификации, которые не изменяют последовательность ДНК, но могут влиять на то, какие гены включаются и выключаются и могут быть унаследованы будущими поколениями.
Результаты научной работы
По сравнению с шимпанзе и макаками-резусами, у люди визуализировались большие эпигенетические различия в мозжечке, чем в префронтальной коре, что подчеркивает важность мозжечка в эволюции человеческого мозга. Эпигенетические различия были особенно заметны в генах, участвующих в развитии мозга, воспалении мозга, жировом обмене и синаптической пластичности – укреплении или ослаблении связей между нейронами в зависимости от того, как часто они используются.
Эпигенетические различия, выявленные в новом исследовании, важны для понимания того, как функционирует человеческий мозг и его способность адаптироваться и устанавливать новые связи. Эти различия также могут быть связаны со старением и болезнями. Предыдущие исследования показали, что эпигенетические различия между людьми и шимпанзе в префронтальной коре связаны с генами, участвующими в психических состояниях и нейродегенерации. В целом новое исследование подтверждает важность включения мозжечка при изучении эволюции человеческого мозга.
Авторы другого исследования утверждают, что дендриты клеток Пуркинье создают пластичность и основу для обучения мозжечка.
