Вчені з'ясували, що мозок людини – це два окремі органи

Людський мозок може бути набагато складнішим за звичну модель єдиного органу. Дослідники зі Стенфордського університету виявили фундаментальні відмінності у розвитку його відділів, які походять від двох давніх нервових систем. Вчені вважають, що їх відкриття може допомогти краще вивчати важкі захворювання рухових нейронів.

Мозок людини складається з двох органів

Вчені зі Стенфорду встановили, що різні частини мозку формуються з клітин-попередників, які мають принципово різне походження та працюють за відмінними генетичними програмами. Таким чином, умовно мозок можна поділити на задній мозок, а також передній і середній. 

Задній мозок бере участь у регуляції базових функцій організму, зокрема дихання, сну та серцебиття. Вищі відділи пов'язані зі складнішими процесами: свідомістю, мовленням, мисленням і здатністю до абстракцій.

Команда дослідників під керівництвом науковців зі Стенфорда вивчала ембріони мишей, щоб зрозуміти, чому клітини заднього мозку складніше вирощувати в лабораторії. З'ясувалося, що під час розвитку передній і середній мозок використовують одну генетичну програму, тоді як задній — іншу.

Вчені стверджують, що людський мозок — це не єдиний, цілісний орган, а дві стародавні нервові системи. На фото мозок щура

Зокрема, клітини переднього та середнього мозку експресують ген Otx2, а для заднього мозку характерна експресія Gbx2. Дослідники також виявили фундаментальні відмінності в упаковці ДНК у цих ділянках. Це пояснює, чому попередні спроби виростити нейрони заднього мозку могли бути невдалими: науковці використовували клітини-попередники, характерні для інших відділів мозку.

Найважливішим результатом стало те, що дослідникам уперше вдалося створити в лабораторних умовах функціональні моторні нейрони заднього мозку. Тепер їх можна вирощувати та досліджувати в контрольованих умовах. Це відкриває нові можливості для вивчення захворювань, пов'язаних із пошкодженням рухових нейронів, зокрема спінальної м'язової атрофії та бічного аміотрофічного склерозу (БАС).

Таким чином, головне відкриття полягає не в тому, що людський мозок буквально є "двома органами", а в тому, що його різні частини мають значно більш відмінні механізми розвитку, ніж вважалося. Саме це розуміння може стати важливим кроком для лабораторного моделювання неврологічних хвороб і пошуку нових підходів до їхнього дослідження.