Мозжечок — часть мозга, которую когда-то признавали главным образом за ее роль в координации движений, — претерпел эволюционные изменения, которые, возможно, повлияли на человеческую культуру, язык и использование инструментов. Это новое открытие отражено в исследовании Элейн Гевара из Университета Дьюка и его коллег, опубликованном 6 мая в журнале PLOS Genetics.
Ученые, изучающие, как люди развили свою замечательную способность думать и учиться, часто сосредотачиваются на префронтальной коре, части мозга, жизненно важной для исполнительных функций , таких как моральное рассуждение и принятие решений. Но в последнее время мозжечок стал привлекать больше внимания из-за его роли в познании человека . Гевара и ее команда исследовали эволюцию мозжечка и префронтальной коры, ища молекулярные различия между людьми, шимпанзе и макаками-резусами. В частности, они исследовали геномы двух типов мозговой ткани трех видов, чтобы найти эпигенетические различия. Это модификации, которые не изменяют последовательность ДНК, но могут влиять на то, какие гены включаются и выключаются, и могут быть унаследованы будущими поколениями.
По сравнению с шимпанзе и макаками-резус, у людей были обнаружены более значительные эпигенетические различия в мозжечке, чем в префронтальной коре, что подчеркивает важность мозжечка в эволюции человеческого мозга. Эпигенетические различия были особенно очевидны в генах, участвующих в развитии мозга, воспалении мозга, метаболизме жиров и синаптической пластичности — усилении или ослаблении связей между нейронами в зависимости от того, как часто они используются.
Эпигенетические различия, выявленные в новом исследовании, важны для понимания того, как функционирует человеческий мозг, и его способности адаптироваться и устанавливать новые связи. Эти эпигенетические различия также могут быть связаны со старением и болезнями. Предыдущие исследования показали, что эпигенетические различия между людьми и шимпанзе в префронтальной коре головного мозга связаны с генами, участвующими в психических заболеваниях и нейродегенерации. В целом новое исследование подтверждает важность включения мозжечка при изучении эволюции человеческого мозга.
Гевара добавляет: «Наши результаты подтверждают важную роль мозжечка в эволюции человеческого мозга и предполагают, что ранее идентифицированные эпигенетические особенности, отличающие неокортекс человека, не являются уникальными для неокортекса».