Развитие мозга у человека и других приматов удивительно схоже

Новое исследование показывает, что уникальность человеческого мозга заключается не в продолжительности его созревания. Ученые установили, что развитие фронтальной коры человека — области, ответственной за высшее мышление и рассуждение, — следует траектории, схожей с таковой у других приматов, включая шимпанзе и макак.

«Мы не нашли доказательств того, что созревание фронтальной коры у человека необычно затянуто», — заявила ведущий автор исследования Кристин Шарве, доктор философии, доцент Университета штата Делавэр. «В целом наши исследования демонстрируют удивительное сходство в структуре и развитии мозга между человеком и другими изученными приматами».

Шарве представила исследование на ежегодном собрании Американской ассоциации анатомии в рамках виртуальной встречи Experimental Biology (EB) 2021, проходившей 27–30 апреля. Часть результатов недавно была опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Шарве и коллеги интегрировали данные об экспрессии генов, структуре мозга и поведенческих маркерах для комплексного анализа развития мозга у разных видов. Хотя эти подходы ранее применялись по отдельности, каждый из них имеет ограничения, поэтому их объединение дает более полную картину. Исследователи использовали этот интегрированный подход для сравнения развития фронтальной коры у человека и шимпанзе. Всего было проанализировано 137 временных точек — от 44 дней после зачатия до 55 лет.

«Только объединив информацию на разных уровнях биологической организации, мы можем окончательно сказать, сколько дней шимпанзе в пересчете на человеческие», — пояснила Шарве. Помимо шимпанзе, команда применила аналогичные методы для анализа развития мозга у мышей и макак. Как и ожидалось, мозг мышей созревал гораздо быстрее человеческого, но у человека и макак были обнаружены схожие модели развития.

Эти сравнения дают точку отсчета, которую ученые могут использовать для сопоставления возрастов и лучшего понимания того, чем наш мозг отличается от мозга других животных. Кроме того, по словам Шарве, интегрированный подход может помочь исследователям картировать нейронные цепи, чтобы получить представление об эволюции человека.

«Интеграция на разных уровнях биологической организации расширяет арсенал инструментов для изучения биологических программ в эволюции человека и открывает новые пути для исследования связей в здоровье и болезни», — отметила Шарве.

Результаты исследования будут включены в веб-сайт, каталогизирующий развитие мозга и относительный биологический возраст различных видов млекопитающих.