В мозге игрунков они обнаружили «основной каркас» организации мозга приматов
Учёные обнаружили два противоположных молекулярных градиента в коре головного мозга, которые формируют «основной каркас» его организации и объясняют происхождение областей, ответственных за высшие когнитивные функции
Короткое резюме
Международная исследовательская группа обнаружила в коре головного мозга обыкновенных игрунков два противоположных молекулярных градиента, которые образуют единую ось и определяют пространственное распределение типов клеток и экспрессии генов. Эта ось, названная «Pr-Al молекулярный градиент», действует как «основной каркас» организации мозга приматов, с двумя «якорными точками» в древней коре (обработка эмоций и памяти) и первичной сенсорной коре (обработка сенсорных сигналов).
Исследование, опубликованное в журнале Science, объединило данные пространственной транскриптомики, МРТ и нейронного трассирования для создания трёхмерного атласа всего мозга. Анализ показал, что градиенты Pr (от первичной сенсорной коры) и Al (от древней коры) ослабевают по направлению к ассоциативной коре, где они пересекаются, формируя область смешанных молекулярных признаков, ответственную за мышление и принятие решений. Эта картина оказалась универсальной для мышей, макак и людей, что указывает на фундаментальный принцип организации коры у млекопитающих. Открытие также разрешило давние теоретические споры о происхождении коры, показав, что конкурирующие гипотезы описывают две стороны одной оси.
Обнаруженная «двухполюсная карта» может стать новой базовой схемой для нейронауки, помогая в имплантации электродов для интерфейсов «мозг-компьютер», диагностике заболеваний и пространственной локализации функциональных сетей мозга. В долгосрочной перспективе она может служить общей системой координат для межвидовых сравнений, углубляя понимание эволюции мозга, а также вдохновить на создание более эффективных архитектур искусственных нейронных сетей, имитирующих эту двойную градиентную структуру.
Универсальный организационный принцип
В коре мозга обнаружены два противоположных молекулярных градиента (Pr и Al), формирующие единую ось, которая является фундаментальным принципом организации коры у млекопитающих, включая человека
Происхождение ассоциативной коры
Области высших когнитивных функций (ассоциативная кора) формируются в зоне пересечения и баланса этих двух градиентов, что объясняет их происхождение
Разрешение давних научных споров
Открытие предоставляет единое объяснение конкурирующим гипотезам о происхождении коры головного мозга, показывая, что они описывают две «якорные точки» одной организационной оси
Связь с подкорковыми структурами
Молекулярный градиент коры зеркально отражается в паттернах экспрессии генов таламуса и соответствует известной топологии таламо-кортикальных проекций, указывая на глубокую взаимосвязь
Текст сгенерирован с использованием ИИ
