Comparativ cu chimps, oamenii lent pentru a izola fibrele nervoase (2012)

24 septembrie 2012

Creierul unui nou-născut uman este impresionabil în mod unic, permițând interacțiunilor sociale și mediului să-i modeleze dezvoltarea. Dar această maleabilitate poate veni cu un preț, constată un nou studiu. O comparație între cimpanzeul juvenil și creierul uman sugerează că diferențele în dezvoltarea mielinei - teaca grasă care înconjoară fibrele nervoase - pot contribui nu numai la adaptabilitatea noastră neobișnuită, ci și la vulnerabilitatea noastră la bolile psihiatrice care încep la vârsta adultă.

Cercetările sugerează din ce în ce mai mult că bolile psihiatrice, cum ar fi depresia și schizofrenia, pot implica probleme cu sincronizarea semnalelor neuronale, spune Douglas Fields, neurolog la Institutul Național de Sănătate din Bethesda, Maryland, care nu a fost implicat în studiu. Fibrele nervoase, sau axonii, care leagă neuronii sunt de obicei protejați de mielină, ceea ce îmbunătățește releul neuronal al informațiilor din creier. „Mielina accelerează transmiterea informațiilor [de] de cel puțin 50 de ori”, spune Fields, „deci contează foarte mult dacă un axon devine sau nu mielinizat”.

Oamenii încep cu relativ puțini axoni mielinizați ca nou-născuți. Experimentăm o explozie de dezvoltare a mielinei în copilărie, urmată de o creștere lungă și lentă a mielinei, care poate dura până la treizeci de ani, spune Chet Sherwood, neurolog la Universitatea George Washington din Washington, DC și coautor al noului studiu. În schimb, alte primate, cum ar fi macacii, încep cu mult mai multă mielină la naștere, dar încetează să o mai producă până ajung la maturitatea sexuală. Cu toate acestea, spune Sherwood, „există date extraordinar de puține” despre creșterea creierului și dezvoltarea mielinei la cele mai apropiate rude genetice ale noastre, cimpanzeii.

Un astfel de studiu nu este ușor de efectuat, cu toate acestea: Un moratoriu asupra reproducerii cimpanzeilor a facut greu sa vina creierul cimpanzei tineri, spune Sherwood. Orice studiu despre cimpanzeii fătari sau tineri necesită colectarea creierului animalelor care au decedat moartea naturală. În ciuda acestor dificultăți, autorul principal, Daniel Miller, apoi un student absolvent la Universitatea George Washington, și colegii săi au obținut creierul 20 de la cimpanzeii care au variat în vârstă de la mamele moarte la copii de vârstă de până la 12, în mare parte din patologi veterinari care păstraau creierul cimpanzeilor pentru cercetare.

Echipa a tratat țesutul cerebral cu o pată care marchează mielina și a comparat părți similare ale creierului cimpanzei fetale, infantile și tinere la creierul uman la etape de creștere similare. cimpanzeii au avut mult mai mult mielină decât oamenii, atât în ​​utero, cât și la naștere, ei raportează online astăzi în Proceedings al Academiei Nationale de Stiinte. Dar, în loc să prelungească dezvoltarea mielinei în mijlocul maturității, așa cum fac oamenii, cimpanzeii nu mai produc mielină atunci când ating o maturitate sexuală la aproximativ 12 ani. Modelul în cimpanzei este similar cu cel din macaci, sugerând că modelul și rata creșterii mielinei în creierul uman este unică, spune Sherwood.

Fields este de acord, menționând că noul studiu „se adaugă la corpul de date bine stabilit și în creștere care arată că dezvoltarea creierului uman este mai prelungită decât la alte animale”. Acest lucru ar putea permite mai multă oportunitate pentru mediu, mai degrabă decât gene singure, de a direcționa dezvoltarea creierului, spune el.

Oportunitatea ar putea fi, de asemenea, o sursă de risc. Multe dintre schimbările care apar în creierul uman în timpul adolescenței - inclusiv tulburări precum depresia, tulburarea bipolară și schizofrenia - pot fi asociate cu mielinizarea întârziată, speculează Sherwood. Cel puțin, spune el, mielinizarea lentă la oameni și momentul apariției acestor tulburări este „o coincidență interesantă”.

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