Salīdzinot ar skursteņiem, cilvēki lēni izolē nervu šķiedras (2012)

24 septembris 2012

Cilvēka jaundzimušā smadzenes ir unikāli iespaidojamas, ļaujot sociālajai mijiedarbībai un videi ietekmēt tās attīstību. Bet šai kaļamībai var būt cena, atklāj jauns pētījums. Nepilngadīgo šimpanzes un cilvēka smadzeņu salīdzinājums liecina, ka mielīna - tauku apvalka, kas ieskauj nervu šķiedras - attīstības atšķirības var veicināt ne tikai mūsu neparasto pielāgošanās spēju, bet arī neaizsargātību pret psihiatriskām slimībām, kas sākas agrā pieaugušā vecumā.

Pētījumi arvien vairāk liek domāt, ka tādas psihiskas slimības kā depresija un šizofrēnija var būt saistītas ar nervu signālu laiku, saka Douglas Fields, neirozinātnieks Nacionālajā veselības institūtā Bethesdā, Merilendā, kurš nebija iesaistīts pētījumā. Nervu šķiedras jeb aksonus, kas savieno neironus, parasti aizsargā mielīns, kas uzlabo informācijas neironu pārraidi visā smadzenēs. "Mielīns vismaz 50 reizes paātrina informācijas pārraidi," saka Fīldss, "tāpēc ir ļoti svarīgi, vai aksons kļūst mielinēts."

Cilvēkiem sākas salīdzinoši maz mielinētu aksonu kā jaundzimušajiem. Zīdaiņa vecumā mēs piedzīvojam mielīna attīstības uzliesmojumu, kam seko ilga, lēna mielīna augšana, kas var ilgt līdz trīsdesmit gadiem, saka Čets Šervuds, Džordža Vašingtonas universitātes Vašingtonā, DC neirozinātnieks un jaunā autora līdzautors. pētījums. Turpretī citi primāti, piemēram, makakas, piedzimst ar ievērojami lielāku mielīna daudzumu, bet pārstāj to ražot līdz dzimumgatavībai. Tomēr Šervuds saka: "ir ārkārtīgi maz datu" par smadzeņu augšanu un mielīna attīstību mūsu tuvākajos ģenētiskajos radiniekos, šimpanzēs.

Šādu pētījumu nav viegli veikt, tomēr: Moratorijs čempionu audzēšanai Šrūks saka, ka jaunie čimpu smadzenes ir grūti ieradušās. Jebkurš pētījums par augļa vai jauniešu šimpanzēm prasa savākt dzīvniekus, kas ir miruši dabiskos nāves gadījumos. Neskatoties uz šīm grūtībām, vadošais autors Daniel Miller, pēc tam Džordža Vašingtonas universitātes absolvents, un viņa kolēģi ieguva 20 smadzenes no šimpansiem, kas vecumā bija no nedzīvi dzimušiem līdz 12 gadus veciem, lielākoties no veterinārajiem patologiem, kuri saglabāja šimpanzes smadzenes pētniecībai.

Komanda apstrādāja smadzeņu audu ar traipu, kas iezīmē mielīnu, un salīdzināja līdzīgas augļa, zīdaiņu un jauniešu šimpanzes smadzenes ar smadzenēm līdzīgos augšanas posmos. The šimzimiem bija ievērojami vairāk mielīna nekā cilvēkiem, gan dzemdē, gan dzimšanas brīdī, viņi šodien tiešsaistē ziņo Procesu Nacionālās Zinātņu akadēmijas. Bet, nevis pagarinot mielīna attīstību pieaugušo vidū, kā cilvēki, šimpansi pārtrauc ražot mielīnu, kad viņi sasniedz seksuālo briedumu aptuveni 12 gadus veci. Šimsu raksturs ir līdzīgs makakām, kas liecina, ka mielīna augšanas modelis un ātrums cilvēka smadzenēs ir unikāls, saka Sherwood.

Fīlds tam piekrīt, norādot, ka jaunais pētījums "papildina labi izveidotu un augošu datu kopumu, kas parāda, ka cilvēka smadzeņu attīstība ir ilgstošāka nekā citiem dzīvniekiem". Tas var dot vairāk iespēju videi, nevis tikai gēniem, vadīt smadzeņu attīstību, viņš saka.

Arī iespēja varētu būt riska avots. Daudzas izmaiņas, kas pusaudža gados notiek cilvēka smadzenēs, ieskaitot tādus traucējumus kā depresija, bipolāri traucējumi un šizofrēnija, var būt saistītas ar aizkavētu mielinizāciju, spriež Šervuds. Viņš saka, ka vismaz lēna mielinācija cilvēkiem un šo traucējumu rašanās laiks ir "interesanta sakritība".

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