W Chinach stworzono atlas 3D mózgu minoga na poziomie pojedynczych komórek — ECNS
Naukowcy w Chinach stworzyli pierwszy trójwymiarowy atlas całego mózgu minoga na poziomie pojedynczych komórek. Badanie dostarcza nowych informacji o tym, jak przez setki milionów lat ewoluował mózg kręgowców, informuje ECNS.
Pracami kierował Su Bin z Kunmińskiego Instytutu Zoologii Chińskiej Akademii Nauk, przy udziale badaczy z BGI Research i Liaoning Normal University. W czerwcu badanie opublikowano jako materiał okładkowy w czasopiśmie naukowym Science.
Molekularna mapa mózgu
Atlas zawiera bardzo szczegółową mapę molekularną, która pokazuje rozmieszczenie pojedynczych komórek w mózgu minoga oraz aktywne w nich geny. Minogi należą do nielicznych współczesnych bezszczękowych kręgowców. Według zapisu kopalnego ich podstawowa budowa ciała nie zmieniła się istotnie przez około 360 milionów lat, dlatego zwierzęta te są ważne dla rekonstrukcji mózgu przodków kręgowców.
Porównanie atlasu mózgu minoga z atlasem myszy wykazało podobieństwa we wzorcach ekspresji genów i funkcjach w kilku obszarach mózgu. Zdaniem Su Bina może to wskazywać, że wspólny przodek kręgowców miał już dobrze zorganizowany i złożony molekularnie mózg.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Specjalizacja neuronów
Naukowcy porównali także dane genomiczne i molekularne minogów z danymi danio pręgowanego, żółwi, jaszczurek, zeberki zwyczajnej, gołębi, myszy i makaków. Badali, jak z czasem neurony uzyskiwały węższą specjalizację.
Szczególną uwagę poświęcono neuronom AEN, powszechnym u minogów i danio pręgowanego. Mają one markery molekularne związane jednocześnie z sygnalizacją pobudzającą i hamującą oraz mogą pełnić kilka funkcji. U owodniowców takie komórki występują rzadziej, natomiast dominują wyspecjalizowane neurony. Badacze ustalili, że pojawienie się takich wyspecjalizowanych neuronów zbiegło się ze starożytnym drugim podwojeniem całego genomu u wspólnego przodka kręgowców szczękowych.
Ponadto w obszarze mózgu minoga podobnym do móżdżku wykryto komórki molekularnie podobne do interneuronów móżdżku danio pręgowanego. Wskazuje to, że prymitywna forma móżdżku mogła istnieć już u wczesnych kręgowców. Su Bin zauważył również, że zrozumienie ewolucji ludzkiego mózgu może potencjalnie być przydatne w tworzeniu oprogramowania i sprzętu dla sztucznej inteligencji.
