Samanborið við Chimps, menn hægja á að einangra taugaþol (2012)

24 September 2012

Heilinn á nýfæddum mönnum er einstaklega áhrifamikill og gerir félagslegum samskiptum og umhverfið kleift að móta þroska þess. En þessi sveigjanleiki gæti fylgt verði, kemur fram í nýrri rannsókn. Samanburður á ungum simpansa og heila manna bendir til þess að mismunur á þróun mýelíns - fituslíðrið sem umlykur taugaþræðir - geti ekki aðeins stuðlað að óvenjulegri aðlögunarhæfni okkar, heldur einnig viðkvæmni okkar gagnvart geðsjúkdómum sem hefjast snemma á fullorðinsárum.

Rannsóknir benda í auknum mæli til þess að geðsjúkdómar eins og þunglyndi og geðklofi geti falið í sér vandamál við tímasetningu taugaboða, segir Douglas Fields, taugafræðingur við National Institute of Health í Bethesda, Maryland, sem ekki tók þátt í rannsókninni. Taugatrefjarnar, eða axónin, sem tengja taugafrumur eru venjulega verndaðar með mýelíni, sem eykur taugaflutning upplýsinga um heilann. „Myelin flýtir fyrir flutningi upplýsinga [með] að minnsta kosti 50 sinnum,“ segir Fields, „svo það skiptir miklu máli hvort axon verður myelinerað eða ekki.“

Menn byrja með tiltölulega fáa myelineraða axóna sem nýbura. Við upplifum sprengingu mýelínþroska á barnsaldri sem fylgir langur, hægur vöxtur mýelíns sem getur varað til þrítugsaldurs okkar, segir Chet Sherwood, taugafræðingur við George Washington háskóla í Washington, DC, og meðhöfundur hins nýja rannsókn. Aftur á móti byrja aðrir prímatar, svo sem makakar, með verulega meira mýelín við fæðingu, en hætta að framleiða það þegar þeir ná kynþroska. Hins vegar segir Sherwood „óvenju lítið af gögnum séu til“ um vöxt heila og þróun mýelíns í nánustu erfðafræðingum okkar, simpönsum.

Slík rannsókn er þó ekki auðveld í framkvæmd: Greiðslustöðvun við rækju rækju Sherwood hefur gert erfitt með að koma ungum rækjuheilum, segir Sherwood. Sérhver rannsókn á fóstri eða ungum simpönsku þarf að safna heila dýra sem hafa dáið náttúrulegan dauðsföll. Þrátt fyrir þessa erfiðleika fengu aðalhöfundurinn Daniel Miller, þáverandi framhaldsnemandi við George Washington háskóla, og samstarfsmenn hans 20 gáfur frá simpönsum sem voru á aldrinum frá andvana fæðingu til 12 ára barna, að mestu leyti frá dýralæknum sem geymdu heila simpansa til rannsókna.

Teymið meðhöndlaði heilavef með blettum sem merkti mýelín og bar saman hliðstæða hluta fósturs, ungbarna og ungra simpansaheila við heila manna á svipuðum vaxtarstigum. The simpansar voru með marktækt meira myelin en menn gerðu, bæði í legi og við fæðingu, þeir tilkynna á netinu í dag í Málsmeðferð um National Academy of Sciences. En í stað þess að lengja þróun mýelíns yfir á miðjan fullorðinsaldur eins og menn gera, eru simpansar hættir að framleiða mýelín þegar þeir lenda í kynþroska um það bil 12 ára. Mynstrið í simpönsum er svipað og í macaques, sem bendir til þess að mynstrið og tíðni myelinvöxtur í heila manna sé einstakt, segir Sherwood.

Fields er sammála og benti á að nýja rannsóknin „bætir við rótgróinn og vaxandi gagnamagn sem sýnir að þróun heila manna er langvinnari en hjá öðrum dýrum.“ Það getur leyft meiri möguleika fyrir umhverfið, frekar en genin ein, til að stýra þroska heilans, segir hann.

Tækifæri gæti einnig verið áhætta. Margar af þeim breytingum sem eiga sér stað í heila mannsins á unglingsárum - þar á meðal truflanir eins og þunglyndi, geðhvarfasýki og geðklofi - geta tengst seinkaðri línuleiki, segir Sherwood. Að minnsta kosti segir hann að hægfelld línulagning hjá mönnum og tímasetning upphafs þessara kvilla sé „áhugaverð tilviljun.“

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