Два мозга в одной голове?

Ещё в 1950-х нидерландский эмбриолог Питер Ньюкоп утверждал, что все клетки-предшественницы мозга в зародыше одинаковы. Логика понятная: мозг выглядит цельным органом без единого шва. Но опыты на животных не раз намекали на обратное, и спор так и остался открытым. Теперь учёные из Стэнфорда выдвинули сильный аргумент: передние и задние отделы мозга, похоже, с самого начала растут из разных клеток.

Исследователи изучали нейральную эктодерму — ту часть зародышевого слоя, из которой развивается нервная система, — у эмбрионов мышей возрастом около недели. Главная трудность — отличить «врождённую» судьбу клетки от той, что ей навязывает положение среди соседей: простого способа перемешать клетки эктодермы и посмотреть, соберётся ли из них мозг, нет.

Поэтому команда Кайла Лоха с помощью окрашивания и РНК-секвенирования проследила, какие гены включаются в клетках в критический момент развития. Нашлись две группы, которые не пересекаются. Одна по расположению совпала с клетками, из которых вырастают передний и средний мозг — «думающие» и «чувствующие» отделы. Другая — с будущим задним мозгом, который отвечает за жизнеобеспечение: сердцебиение и дыхание. Различалась даже упаковка хромосомного материала.

Похоже, это разделение очень древнее. Сравнив свои данные с уже опубликованными работами о макаках, рыбках данио и кишечнодышащих червях, авторы увидели ту же картину у самых разных животных. «Даже 500 миллионов лет назад существовали эти отдельные нейронные системы, которые сегодня работают почти как одна», — говорят они.

Отсюда и смелая идея: возможно, мозг — это два разных органа. Если перенести результат на человека, наш задний мозг обособляется примерно через три недели после зачатия — тогда же, когда начинают выделяться сердце и другие крупные органы. Правда, напрямую это показано пока только на мышах.

Зато практическая польза есть уже сейчас. Открытие объясняет, почему раньше не получалось вырастить нейроны заднего мозга из стволовых клеток эктодермы: те уже были «запрограммированы» на передний или средний мозг. Зная это, учёные превратили эмбриональную стволовую клетку в двигательный нейрон, какие бывают в заднем мозге.

@vselennayaplus