Ve srovnání se šimpanzi lidé pomalu izolují nervová vlákna (2012)

24 2012 září

Mozek lidského novorozence je jedinečně ovlivnitelný a umožňuje jeho vývoji sociální interakce a prostředí. Nová tvárnost však může přijít s cenou, uvádí nová studie. Srovnání mladistvých šimpanzů a lidských mozků naznačuje, že rozdíly ve vývoji myelinu - mastného obalu obklopujícího nervová vlákna - mohou přispět nejen k naší neobvyklé přizpůsobivosti, ale také k naší zranitelnosti vůči psychiatrickým chorobám, které začínají v rané dospělosti.

Výzkum stále více naznačuje, že psychiatrická onemocnění, jako je deprese a schizofrenie, mohou zahrnovat problémy s načasováním nervových signálů, říká Douglas Fields, neurolog z National Institutes of Health v Bethesdě v Marylandu, který se studie nezúčastnil. Nervová vlákna nebo axony, které spojují neurony, jsou obvykle chráněna myelinem, což zvyšuje nervový přenos informací v celém mozku. "Myelin zrychluje přenos informací [o] nejméně 50krát," říká Fields, „takže záleží na tom, zda bude nebo nebude myelinizován axon."

Lidé začínají s relativně málo myelinizovanými axony jako novorozenci. V dětství zažíváme výbuch vývoje myelinu, po kterém následuje dlouhý a pomalý růst myelinu, který může trvat až třicátých let, říká Chet Sherwood, neurolog na Univerzitě George Washingtona ve Washingtonu, DC, a spoluautor nového studie. Naproti tomu ostatní primáti, jako jsou makakové, začínají s podstatně větším množstvím myelinu při narození, ale přestanou jej produkovat, až dosáhnou pohlavní dospělosti. Sherwood však říká, že „existuje mimořádně málo údajů“ o růstu mozku a vývoji myelinu u našich nejbližších genetických příbuzných, šimpanzů.

Taková studie není snadná, nicméně: Moratorium na chov šimpanzů Sherwood říká, že mladým šimpanzovým mozkům je těžké jít. Jakákoliv studie šimpanzů plodu nebo mladých vyžaduje sběr mozků zvířat, které zemřely přirozenou smrtí. Navzdory těmto potížím, vedoucí autor Daniel Miller, pak postgraduální student na George Washington University, a jeho kolegové získali 20 mozky z šimpanzů, které se pohybovaly ve věku od mrtvých stromů až po 12-leté, převážně od veterinárních patologů, kteří chránili mozky šimpanzů pro výzkum.

Tým léčil mozkovou tkáň skvrnou, která značí myelin, a srovnal analogické části fetálního, kojeneckého a mladého šimpanze s lidskými mozky v obdobných růstových stadiích. šimpanzi měli podstatně více myelinu než lidé, a to jak v děloze, tak při narození, dnes online ohlásí Sborník Národní akademie věd. Spíše než prodlužování vývoje myelinu do poloviny dospělosti, jak to dělají lidé, šimpanzi přestávají produkovat myelin, když narazí na pohlavní zralost ve věku přibližně 12. Vzorec u šimpanzů je podobný tomu u makaků, což naznačuje, že vzor a rychlost růstu myelinu v lidském mozku je jedinečná, říká Sherwood.

Fields souhlasí s tím, že nová studie „přidává k dobře zavedenému a rostoucímu množství údajů, které ukazují, že vývoj lidského mozku je zdlouhavější než u jiných zvířat.“ To může poskytnout více příležitostí pro nasměrování vývoje mozku než samotných genů, říká.

Zdrojem rizika může být také příležitost. Mnoho změn, ke kterým dochází v lidském mozku během dospívání - včetně poruch jako deprese, bipolární porucha a schizofrenie - může souviset s opožděnou myelinací, spekuluje Sherwood. Přinejmenším říká, že pomalá myelinizace u lidí a načasování nástupu těchto poruch je „zajímavá náhoda“.

http://news.sciencemag.org/2012/09/compared-chimps-humans-slow-insulate-nerve-fibers?rss=1