2023 Συγγραφέας: Adelina Croftoon | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-05-24 12:05
Οι επιστήμονες ένεσαν στα έμβρυα μικρών πιθήκων το ανθρώπινο γονίδιο ARHGAP11B, το οποίο είναι υπεύθυνο για την αύξηση των νευρώνων στον νεοφλοιό, και τα έμβρυα ανέπτυξαν έναν πολύ μεγαλύτερο εγκέφαλο από έναν κανονικό πίθηκο με πολλές συστροφές
Μετά την εισαγωγή του γονιδίου ARHGAP11B, το τμήμα των εγκεφαλικών ημισφαιρίων του εγκεφάλου, το οποίο ονομάζεται νεοφλοιός (νέος φλοιός) είναι στρώματα του εγκεφάλου που εμπλέκονται σε λειτουργίες υψηλότερης τάξης - αισθητηριακή αντίληψη, γνώση, χωρική σκέψη και επικοινωνία μέσω λόγου.
Αυτό το γονίδιο είναι υπεύθυνο για την αύξηση του αριθμού των νευρώνων σε αυτήν την περιοχή.
Ο νεοφλοιός στον εγκέφαλο βρίσκεται μόνο σε θηλαστικά και είναι πιο αναπτυγμένος, φυσικά, στους ανθρώπους. Η μελέτη του νεοφλοιού είναι μια εντελώς νέα κατεύθυνση στην επιστήμη και η ανακάλυψη το 2015 του γονιδίου ARHGAP11B, το οποίο είναι υπεύθυνο για τον σχηματισμό του, άνοιξε πολλές ευκαιρίες για τους επιστήμονες.
Δεξιά προς αριστερά: Σύγκριση εγκεφάλων ανθρώπων, χιμπατζήδων, μακάκων και σαϊμίρι
Εάν αυτό το γονίδιο σχηματίζει την προηγμένη περιοχή του ανθρώπινου εγκεφάλου, τότε τι θα συμβεί αν εισαχθεί σε εκείνα τα ζώα των οποίων ο εγκέφαλος δεν είναι τόσο ανεπτυγμένος;
Πρώτον, οι επιστήμονες από το Ινστιτούτο Γενετικής Max Planck (Γερμανία) δοκίμασαν την επίδρασή του στα κατοικίδια κουνάβια εισάγοντας ένα γονίδιο στα εμβρυϊκά κύτταρα του κουνάβου. Το πείραμα ήταν επιτυχές - αποδείχθηκε ότι ο εγκέφαλος του εμβρύου άρχισε να μεγαλώνει ενεργά και εμφανίστηκαν πτυχώσεις σε αυτό, όπως στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Στη συνέχεια, το ίδιο πράγμα επαναλήφθηκε σε ποντίκια.
Και πρόσφατα δημοσιεύθηκαν τα αποτελέσματα μιας νέας συγκλονιστικής μελέτης, η οποία πραγματοποιήθηκε στο ίδιο Ινστιτούτο Max Planck από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Michael Heide. Εισήγαγαν το γονίδιο ARHGAP11B σε επτά πρωτεύοντα έμβρυα της οικογένειας marmoset.
Στη συνέχεια, τα γονιμοποιημένα έμβρυα μεταμοσχεύθηκαν στη μήτρα των θηλυκών μαρμεσέτων και στη συνέχεια για 101 ημέρες τα έμβρυα αναπτύχθηκαν φυσικά στη μήτρα. Την ημέρα 102, οι πίθηκοι υποβλήθηκαν σε καισαρική τομή, τα έμβρυα αφαιρέθηκαν και οι επιστήμονες μελέτησαν προσεκτικά τον εγκέφαλό τους.
Πρέπει να πω ότι η περιοχή του ανθρώπινου νεοφλοιού είναι περίπου τρεις φορές μεγαλύτερη από αυτήν των στενότερων συγγενών μας - χιμπατζήδων. Και ακόμη περισσότερο είναι πολύ μεγαλύτερο από το νεοφλοιό των μαρμεσέτων. Οι πιθήκοι Tamer δεν έχουν σχεδόν καμία συστροφή στον εγκέφαλό τους. Έτσι, όταν οι επιστήμονες συνέκριναν τους εγκεφάλους των εμβρύων ΓΤΟ με τους εγκεφάλους των φυσιολογικών εμβρύων μαρμόζης, η διαφορά ήταν ορατή με γυμνό μάτι.
Στα δεξιά υπάρχει διευρυμένος εγκέφαλος εμβρύου ΓΤΟ.
Ο νεοφλοιός των εμβρύων ΓΤΟ διευρύνθηκε πολύ και εμφανίστηκαν πολλές συστροφές στην επιφάνεια του εγκεφάλου τους, γεγονός που τους έκανε να μοιάζουν με ανθρώπινο εγκέφαλο.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει πολλές συστροφές για κάποιο λόγο, αποδείχθηκε ως αποτέλεσμα της πορείας της εξέλιξης, όταν η περιοχή του εγκεφάλου του άρχισε να αυξάνεται, αλλά ο χώρος μέσα στο κρανίο ήταν περιορισμένος. Για να χωρέσει μέσα, ο εγκέφαλος έπρεπε να «τσαλακωθεί».
Ο συνηθισμένος εγκέφαλος ενός παιχνιδιού, σε σύγκριση με τον ανθρώπινο εγκέφαλο, είναι πολύ πιο ομαλός, υπάρχουν λίγες περιστροφές σε αυτό.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι οποίοι περιλάμβαναν επίσης ειδικούς από το Ιαπωνικό Ινστιτούτο στο Kawasaki και το Πανεπιστήμιο Keio στο Τόκιο, ήταν η εμφάνιση του γονιδίου ARHGAP11B που βοήθησε τους ανθρώπινους προγόνους να γίνουν πιο έξυπνοι, ανέπτυξαν ένα μεγάλο νεοφλοιό.
Αυτή η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science.
