Генетикам удалось вырастить мозг обезьяны с помощью гена человека

"Исследователи из Института молекулярной клеточной биологии и генетики им. Макса Планка (MPI-CBG) в Дрездене вместе с коллегами из Центрального института экспериментальных животных (CIEA) в Кавасаки и Университета Кейо в Токио показали, что специфический для человека ген вызывает увеличение неокортекса в обычной игрунки, обезьяны Нового Света. То есть, ген ARHGAP11B мог вызвать расширение неокортекса в ходе эволюции человека", - говорится в сообщении.

В ходе эксперимента ученые с помощью специального ретровируса "подсадили" ARHGAP11B в оплодотворенные яйцеклетки обычных игрунок (Callithrix jacchus). Затем эмбрионы пересадили самкам обезьяны, а на 101 день беременности сделали кесарево сечение и оценили размер мозга эмбрионов.

Оказалось, что у животных удвоилась толщина коры мозга, а также значительно увеличилось количество стволовых и зародышевых клеток, из которых образуются те слои мозга, что больше всего отличаются у человека и других приматов.

They injected a human ARHGAP11B gene into a monkey fertilized egg
The number of brain cells in monkey fetuses is at a human level
with a marked increase

The cerebral neocortex is twice the thickness of a normal monkey fetus.
Brain wrinkles developed to the level of human fetuses pic.twitter.com/y1xGxcrtU6

— Gem (@kimjeesoung71) June 20, 2020

Также исследование показало, что добавленный ген, кроме увеличения размера и количества складок в неокортексе, контролирует выработку определенных нейронов, имеющих важное значение для обработки информации.

Виланд Хаттнер, руководивший исследованием, добавляет: "Мы ограничивали наши анализы только зародышами обезьяны, потому что предполагали, что" подсадка "этого специфического для человека гена будет влиять на развитие неокортекса в обезьян". Иными словами, обезьяны с увеличенной корой мозга так и не родились из-за "возможных непредсказуемых последствий".

По словам авторов работы, эти результаты позволяют предположить, что специфический для человека ген ARHGAP11B мог вызвать расширение неокортекса в ходе эволюции человека.

Расширение человеческого мозга в процессе эволюции, особенно неокортекса, связано с нашими когнитивными способностями, такими как мышление и речь. Ген ARHGAP11B, который есть только у людей, запускает развитие стволовых клеток мозга с образованием большего количества клеток, что является необходимым условием для большего мозга.

Новая кора (неокортекс) - новые области коры головного мозга, которые в низших млекопитающих только намечены, а у человека составляют основную часть коры. Новая кора располагается в верхнем слое полушарий мозга, имеет толщину 2-4 миллиметра и отвечает за высшие нервные функции - сенсорное восприятие, выполнение моторных команд, осознанное мышление и речь. Неокортекс играет важную роль в процессах сна, памяти и обучения.