Вчені з'ясували, що людський мозок сформований із двох стародавніх нервових систем

Протягом століть вчені вважали людський мозок єдиним безперервним органом. Однак нове дослідження, проведене біологами-ембріологами зі Stanford Medicine, ставить під сумнів це уявлення. Дослідники дійшли висновку, що мозок людини формується із двох незалежних нервових систем, які розвивалися паралельно протягом сотень мільйонів років.

Робота опублікована в науковому журналі Neuroscience News Science Magazine. Вчені вивчали ранні етапи розвитку ембріона і встановили, що передня та задня частини мозку мають різне клітинне походження.

«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 із задньої частини мозку, тобто із заднього мозку, у чашці Петрі та вивчати їхні функції», — розповів доктор філософії Кайл Ло, доцент кафедри біології розвитку Стенфордської медичної школи та старший автор дослідження.

У ході експериментів на мишах вчені простежили розвиток нервової системи на ранній стадії ембріогенезу. Вони виявили дві популяції клітин-попередників, які не перетинаються між собою.

Одна з них, позначена як Otx2+, дає початок передньому та середньому мозку. Друга, Gbx2+, формує задній мозок. За даними дослідників, клітини цих двох ліній не переходять із однієї групи до іншої протягом розвитку.

Додатковий аналіз показав, що передня та задня нервова ектодерма мають різну структуру упаковки хроматину. Така епігеномна організація закріплює клітини за певним напрямом розвитку.

Вчені також спробували з'ясувати, наскільки давнім є такий поділ. І тому вони вивчили представників різних еволюційних гілок. Аналогічний механізм подвійного походження нервової системи дослідники виявили у курей, риб даніо-реріо та морських жолудів. Загальний предок цих організмів та людини існував понад 550 мільйонів років тому.

За словами дослідників, ще давніші організми демонструють схожу особливість. Наприклад, у медуз, що відокремилися від нашої еволюційної лінії приблизно 600-700 мільйонів років тому, є дві окремі нервові системи, розташовані на протилежних кінцях тіла.

Отримані результати може мати значення як розуміння еволюції мозку. На думку вчених, можливість отримувати в лабораторії нейрони, що походять з різних частин мозку, дозволить окремо вивчати їх розвиток та функції, а також краще дослідити захворювання нервової системи.

Нагадаємо, дослідники розкрили таємницю передсмертних видінь у людському мозку