Падобна на тое, што чалавечыя мазгі складаюцца з двух асобных органаў

Шмат стагодзьдзяў у навуцы панавала ўяўленьне, што мазгі чалавека – гэта адзіны цэласны орган, які разьвіваецца з адной (прагенітарнай) вузы-папярэдніцы. Аднак новае дасьледаваньне каманды навукоўцаў Стэнфардзкага ўнівэрсытэту пераварочвае гэтую парадыгму. Выявілася, што тое, што мы прывыклі разглядаць як адзін орган, насамрэч ёсьць абʼяднаньнем двух старажытных нэрвовых сыстэм, якія эвалюцыянавалі незалежна адна ад адной цягам сотняў мільёнаў гадоў.

Вывучаючы эмбрыянальнае разьвіцьцё ў мышэй, навукоўцы выявілі дзьве прынцыпова розныя папуляцыі прагенітарных вузаў, якія ніколі не перакрываюцца. У адной з гэтых папуляцый назіраецца экспрэсія гену Otx2, яна фармуе пярэднія і сярэднія мазгі, дзе адбываецца вышэйшая кангінтыўная дзейнасьць, то бок мова, абстрактнае мысьленьне і інш. Другая папуляцыя вузаў, з экспрэсіяй Gbx2, аказалася адказнай за разьвіцьцё задніх мазгоў, якія абумоўліваюць крытычныя аўтаматычныя функцыі, такія як дыханьне, глытаньне й рухі цягліц твару. Аналіз структуры ДНК (храматын) паказаў, што розныя канфігурацыі жорстка фіксуюць лёс гэтых вузаў яшчэ на самых раньніх стадыях, таму ператварыць адзін тып у іншы немагчыма.

Агулам адкрыцьцё патлумачыла, чаму дасьледнікам дзесяцігодзьдзямі не маглі выгадаваць нэўроны задніх мазгоў у лябараторыі: проста для гэтага браліся вузы-папярэдніцы пярэдніх мазгоў. Зразумеўшы правільны гэты мэханізм, каманда здолела ператварыць чалавечыя ствалавыя вузы ў паўнавартасныя рухальныя нэўроны задніх мазгоў.

Потым такія ж «двухорганныя сыстэмы» знайшліся ў курэй, рыбак даніё і нават у марскіх чарвякоў Ptychodera flava, што сьведчыць пра эвалюцыйнае абʼяднаньне аўтаномных нэрвовых вузлоў яшчэ 550 млн гадоў таму.

Акрамя новага погляду на мазгі, дасьледаваньне мае і выразнае практычнае значэньне ў выглядзе новых магчымасьцяў для вывучэньня і лячэньня нэўрадэгенэратыўных захворваньняў, дзе страчваецца здольнасьць глытаць і дыхаць (сьпінальная мускульная атрафія, бакавы аміятрафічны склероз). Акрамя таго, у задніх мазгах месьцяцца ланцугі рэгуляцыі пачуцьця голаду, празь якія працуюць прэпараты ад атлусьценьня, што дасьць магчымасьць больш тонка дасьледаваць мэханізмы функцыянаваньня сэмаглютыду й іншых.