Протягом століть анатоми та нейробіологи розглядали мозок як єдиний, суцільний орган. Однак нове дослідження спростовує це основоположне припущення, пише Neuroscience News Science Magazine.

У дослідженні, проведеному під керівництвом біологів-ембріологів із Stanford Medicine, йдеться про те, що людський мозок насправді складається з двох древніх, незалежних нервових систем, які формувалися пліч-о-пліч протягом сотень мільйонів років еволюційної історії.

"Ми вперше показали, що передня частина мозку походить із зовсім інших клітин-попередників, ніж задня частина мозку. Наше відкриття означає, що тепер ми можемо вирощувати нейрони з задньої частини мозку, тобто з заднього мозку, у чашці Петрі та вивчати їхні функції", – розповів доктор філософії Кайл Ло, доцент кафедри біології розвитку у Стенфордській медичній школі та старший автор дослідження.

За словами вчених, дорослий мозок поділяється на три класичні відділи: передній мозок, середній мозок і задній мозок. Передній мозок керує виконавчими когнітивними функціями, мовленням та абстрактним мисленням. Задній мозок, широко відомий як стовбур мозку, координує вегетативні процеси, необхідні для базового виживання.

Досліджуючи найраніші стадії ембріогенезу мишей під час гаструляції, співавтори дослідження Райян Джохай та Керолін Дандес виявили дві абсолютно непересічні популяції попередників:

• Передня лінія (Otx2+): призначена виключно для формування переднього та середнього мозку.
• Задня лінія (Gbx2+): призначена для формування заднього мозку.

Дослідники додали, що ці клітинні популяції ніколи не перетинаються і не переходять з однієї лінії в іншу. Епігеномні дослідження показали, що передня та задня нервова ектодерма мають різну архітектуру упаковки хроматину, що назавжди фіксує кожен тип клітин на своїй специфічній траєкторії розвитку.

Еволюційне походження поділу мозку

Вчені вивчили віддалені філогенетичні гілки, щоб простежити еволюційне походження цього поділу. Дослідники виявили той самий механізм подвійного походження у курей, риб даніо-реріо та навіть у морських їжаків, які відокремилися від нашої спільної лінії понад 550 мільйонів років тому.

За словами вчених, більш примітивні організми, такі як медузи, які відокремилися 600–700 мільйонів років тому, мають дві окремі нервові системи, розташовані на протилежних кінцях їхнього тіла.

Джерело: УНІАН