Mozog človeka a šimpanza sa líši len veľmi málo: Aj tieto rozdiely však majú obrovský dopad
Výskumníci v novej štúdii pátrali po tom, čo nás robí ľuďmi. Všimli si, že aj malé zmeny môžu byť dôležité.
Čo nás robí ľuďmi? Ak sa pozrieme na naše fyzikálne charakteristiky, je jednoduché nájsť rozdiely medzi človekom a najbližšími žijúcimi predkami, primátmi. Ak sa ale pozrieme na mozog, zistíme, že mozgy človeka a primátov sú mimoriadne podobné. Výskumníci z University of Wisconsin-Madison však v novej práci dokázali, že aj tie najmenšie zmeny môžu mať na funkciu mozgu obrovský dopad.
V rámci štúdie vedci odhalili, že molekulárne rozdiely, ktoré robia ľudský mozog jedinečným, nám dokážu pomôcť pochopiť rôzne poruchy vznikajúce počas vývoja. Zamerali sa na rozdielne a podobné bunky v prefrontálnom kortexe, najprednejšej časti mozgu. Tento región zodpovedá za vyššie kognitívne funkcie nielen u ľudí, ale aj iných primátov, napríklad šimpanzov alebo makakov.
Mozgy človeka, šimpanzov a makakov, sa od seba líšia a výskumníci veria, že pochopenie týchto rozdielov môže ukázať, ako sa tvoria rôzne poruchy, napríklad autizmus v mozgu človeka. Výskum vedcov začal kategorizáciou buniek v prefrontálnom kortexe.
„Naša štúdia sa zameriava na dorzolaterálny prefrontálny ktortex, pretože ide o mimoriadne zaujímavý región mozgu. Touto oblasťou sa vyznačujú len mozgy primátov, u iných druhov živočíchov by sme ju nenašli. Oblasť sa zároveň spája s niekoľkými funkciami vyššieho kognitívneho vnímania, napríklad s pracovnou pamäťou. Ak hovoríme o niekoľkých neurologických poruchách, práve tento región bol v mozgu človeka postihnutý,“ vysvetľuje Andre Sousa, ktorý sa na výskume podieľal.
Malé rozdiely
Počas výskumu vedci získali genetickú informáciu z viac ako 600-tisíc buniek prefrontálneho kortexu. Vzorky získali z tkaniva ľudí, šimpanzov, makakov a z kosmáčov. Na základe tejto analýzy bunky rozdelili do kategórií, aby mohli zistiť rozdiely medzi mozgami ľudí a primátov.
„Väčšina skúmaných buniek je veľmi podobná, pretože všetky skúmané druhy sú evolučne k sebe veľmi blízko,“ tvrdí Sousa.
Vedcom sa ale podarilo nájsť päť typov buniek, ktoré sa nenachádzali v mozgu všetkých skúmaných živočíchov vrátane človeka. Zároveň zistili, že nie všetky tvory mali rovnaké množstvá určitých typov buniek. Štúdia dokázala aj to, že medzi mozgom človeka a šimpanza existuje len veľmi málo rozdielov na genetickej úrovni.
Neprehliadnite
Autori štúdie chceli vedieť čo robí ľudský mozog jedinečným, preto sa zamerali na tú hŕstku rozdielov, ktoré sa im podarilo objaviť. Veria, že tieto drobné rozdiely môžu byť kľúčom k pochopeniu vývoja ľudského mozgu.
„Chceme vedieť čo sa stalo po evolučnom rozdelení človeka a primátov. Ideou je, že nastala mutácia v jednom alebo niekoľkých génoch, ktoré tým získali trošku odlišné funkcie. Tieto mutácie mohli ovplyvniť vývoj mozgu, napríklad koľko určitých buniek mozog vyprodukuje, ako sa bunky medzi sebou spájajú a ako to ovplyvňuje neurónové obvody a ich fyziologické vlastnosti,“ hovorí Sousa.
Autori štúdie skúmali mozgy dospelých ľudí, pri ktorých sa vývoj mozgu už ukončil. Z toho usudzujú, že všetky kľúčové zmeny vznikajú počas vývoja tohto orgánu. Veria, že to, čo nás robí, ľuďmi súvisí s našim mozgom a ich štúdia prinesie potrebné základy pre ďalšie výskumy, ktoré sa pokúsia odhaliť to, čo nás skutočne odlišuje od iných primátov.
Komentáre