24 september 2012
Možgani človeškega novorojenčka so edinstveno vtisljivi in omogočajo, da družbeni vplivi in okolje oblikujejo njegov razvoj. Toda nova gibljivost ima lahko svojo ceno, ugotavlja nova študija. Primerjava nedoraslih šimpanzov in človeških možganov kaže, da razlike v razvoju mielina - maščobnega ovoja, ki obdaja živčna vlakna - lahko prispevajo ne le k naši nenavadni prilagodljivosti, temveč tudi k naši ranljivosti za psihiatrične bolezni, ki se začnejo v zgodnji odrasli dobi.
Raziskave vse bolj kažejo, da lahko psihiatrične bolezni, kot sta depresija in shizofrenija, vključujejo težave s časovnim razporedom nevronskih signalov, pravi Douglas Fields, nevroznanstvenik z Nacionalnega inštituta za zdravje v Bethesdi v zvezni državi Maryland, ki ni sodeloval v študiji. Živčna vlakna ali aksoni, ki povezujejo nevrone, so običajno zaščiteni z mielinom, ki izboljša živčni prenos informacij v možganih. "Myelin pospeši prenos informacij [za] vsaj 50-krat," pravi Fields, "zato je zelo pomembno, ali akson postane mieliniran ali ne."
Ljudje začnemo s sorazmerno malo mieliniranih aksonov kot novorojenčki. Chest Sherwood, nevroznanstvenik z univerze George Washington v Washingtonu, DC in soavtor nove publikacije, je dobil izbruh razvoja mielina v otroštvu, ki mu sledi dolga, počasna rast mielina, ki lahko traja do tridesetih let. študij. Nasprotno pa drugi primati, na primer makaki, začnejo z bistveno več mielina ob rojstvu, vendar ga prenehajo proizvajati, ko dosežejo spolno zrelost. Vendar pa Sherwood pravi, da "obstaja izjemno malo podatkov" o rasti možganov in razvoju mielina pri naših najbližjih genetskih sorodnikih, šimpanzih.
Takšne študije ni enostavno izvajati: Moratorij na vzrejo šimpanzov je mladim šimpanzom možgane težko prišel, pravi Sherwood. Vsaka študija fetalnih ali mladih šimpanzov zahteva zbiranje možganov živali, ki so umrle z naravno smrtjo. Kljub tem težavam je glavni avtor Daniel Miller, nato študent na Univerzi George Washington, in njegovi kolegi, pridobili možgane 20 iz šimpanzov, ki so segali od starosti do 12-letnikov, večinoma iz veterinarskih patologov, ki so ohranili možgane šimpanzov. za raziskave.
Ekipa je zdravila možgansko tkivo z madežem, ki označuje mielin, in primerjal delce možganov fetusa, dojenčkov in mladih šimpanzov s človeškimi možgani na podobnih stopnjah rasti. The šimpanzi so imeli bistveno več mielina kot ljudje, tako v maternici kot ob rojstvu, ki jih danes objavljajo v spletu Zbornik National Academy of Sciences. Ampak namesto da bi podaljšali razvoj mielina v sredi odraslosti, kot to počnejo ljudje, šimpanzi prenehajo proizvajati mielin, ko dosežejo spolno zrelost pri približno 12 letih. Vzorec v šimpanzih je podoben vzorcu pri makahih, kar kaže, da je vzorec in hitrost rasti mielina v človeških možganih edinstvena, pravi Sherwood.
Fields se strinja in ugotavlja, da nova študija "dodaja dobro uveljavljenim in rastočim podatkom, ki kažejo, da je razvoj človeških možganov daljši kot pri drugih živalih." To lahko omogoči več možnosti za okolje, ne pa samo geni, da usmerjajo razvoj možganov, pravi.
Priložnost bi lahko bila tudi vir tveganja. Številne spremembe, ki se v mladosti pojavijo v človeških možganih - vključno z motnjami, kot so depresija, bipolarna motnja in shizofrenija - so lahko povezane z zapoznelo mielinacijo, domneva Sherwood. Pravi, da je počasna mielinizacija pri ljudeh in čas nastanka teh motenj "zanimivo naključje".
http://news.sciencemag.org/2012/09/compared-chimps-humans-slow-insulate-nerve-fibers?rss=1
;
