Защо мозъкът на мармозетката е почти гладък

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива

 

Повечето примати имат сравнително голям и нагънат мозък, но обикновената мармозетка е забележително изключение. Мозъчната кора на тази малка южноамериканска маймуна е почти гладка. Сравнение между човешки и мармозетски мозъчни органоиди показва, че разликата не се дължи на един-единствен „ген за гънки“. Няколко свързани промени в клетките, които произвеждат неврони, постепенно ограничават растежа: те имат по-проста форма, делят се по-различно и разполагат с по-кратък период за бързо размножаване.

Изследването е проведено от екип на Германския център за примати и е публикувано в Science Advances. Въпросът е по-голям от анатомията на един вид. Нагъването позволява по-голяма повърхност на мозъчната кора да се побере в черепа. Там са разположени множество неврони, участващи във възприятията, движенията и висшите когнитивни функции. Общият прародител на съвременните примати вероятно вече е имал поне умерено нагъната кора, затова гладката повърхност при някои линии може да е резултат от вторично намаляване.

За да проследят процеса, учените използват органоиди — триизмерни структури, отгледани от стволови клетки, които възпроизвеждат някои ранни етапи от развитието на мозъка. Те не са миниатюрни пълноценни мозъци: нямат цялата архитектура, кръвообращение и сетивни връзки на органа. Но позволяват един и същ клетъчен процес да се наблюдава многократно и при повече проби, отколкото е възможно в живи примати.

Фокусът пада върху невронните прогениторни, или предшествени, клетки. Те се делят и дават начало на невроните на кората. Особено важни при приматите са базалните радиални глиални клетки. При човека много от тях имат дълги израстъци и могат многократно да се самообновяват, преди да произведат неврони. Така сравнително малка начална популация се умножава и разширява развиващата се кора.

При мармозетката изследователите намират съчетание от по-опростена клетъчна морфология, по-бавни или различно разпределени цикли на делене и по-кратък времеви прозорец, през който предшествениците се размножават активно. Нито един от тези фактори сам по себе си не обяснява целия резултат. Заедно обаче те намаляват броя на произведените неврони и ограничават разрастването на външните слоеве на кората, където при по-големите мозъци се появяват гънките.

Важна част от работата е сверяването на лабораторния модел с реална тъкан. Екипът повтаря ключови наблюдения във фетална мозъчна тъкан от мармозетки и сравнява темпа на развитие. Органоид на 50 дни приблизително съответства на естествен мозък на мармозетка около 90-ия ден от развитието. Такова съпоставяне е необходимо, защото органоидите и организмът не следват еднакъв часовник. Без него една привидна разлика между човек и мармозетка може да е просто сравнение на неподходящи стадии.

Същественото е, че изследователите не използват само един показател. Те съчетават наблюдения на клетъчната форма, продължителността на клетъчния цикъл, дела на различните предшественици и времето, през което те остават способни да се размножават. Така обяснението стъпва върху няколко взаимно допълващи се измервания.

Резултатите подкрепят идеята, че еволюцията може да променя размера и формата на мозъка чрез настройване на множество малки „копчета“ в развитието. Ако предшествениците запазят сложната си форма, делят се по-бързо или останат активни по-дълго, могат да произведат повече неврони и по-голяма кора. Обратната комбинация води до намаляване. Така големите анатомични различия не изискват непременно изцяло нов клетъчен механизъм.

Работата може да помогне и при изучаването на човешкото развитие. Някои редки състояния са свързани с прекалено малък мозък или с нарушения в нагъването на кората. Модел, който показва как форма, делене и време на развитие действат заедно, може да насочи към процеси, които се разстройват при заболяване. Това обаче е фундаментално изследване, а не тест на лечение.

Мармозетката остава ценен модел, но сравнението с човека трябва да се тълкува внимателно. Органоидите възпроизвеждат само част от развитието, а връзката между повече гънки и „по-добър“ мозък не е проста мярка за интелигентност. Силата на изследването е друга: то показва с клетъчна точност как координирани промени в темпа и поведението на невронните предшественици могат да преобразят цялата геометрия на мозъчната кора.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.