Taką cenę trzeba zapłacić za rozwinięty mózg. Ciekawe badania na ssakach naczelnych
Do jakich wniosków doszli naukowcy, po zbadaniu mózgów szympansów, pawianów, makaków i ludzi?
Najnowsze badania wskazują, że choć nasze duże mózgi dały ludziom przewagę ewolucyjną, mają też swoją cenę – większą podatność na choroby neurodegeneracyjne, takie jak demencja.
Naukowcy pochylili się nad tym zagadnieniem i przeprowadzili testy zarówno na mózgach ludzkich, jak i ssaków naczelnych, by wysunąć bardzo ciekawe wnioski.
Cena za rozwinięty mózg
Mózg służy jako centrum układu nerwowego u wszystkich kręgowców i większości bezkręgowców. Jest także najbardziej złożonym organem w ciele.
Kształt i wielkość mózgu różnią się znacznie u poszczególnych gatunków. Identyfikacja cech wspólnych jest często trudna, choć niektóre aspekty budowy tego organu są wspólne dla niemal całej gamy gatunków zwierząt.
Rozwój mózgu pozwolił naszemu gatunkowi nie tylko przetrwać, ale także rozwijać się w różnych środowiskach. Nowe badania pokazują jednak, że jako ludzkość musieliśmy zapłacić za to wysoką cenę.
Badanie mózgu naczelnych
Neuronaukowiec z Uniwersytetu Heinricha Heinego, Sam Vickery, i jego współpracownicy odkryli, że dodatkowe zdolności neurologiczne, które rozwinęliśmy od czasu rozstania z naszymi najbliższymi krewnymi ponad 6 milionów lat temu, sprawiły, że nasza szara materia jest bardziej podatna na skutki starzenia się.
Vickery i jego zespół zastosowali algorytmy do skanów MRI 189 szympansich i 480 ludzkich mózgów, aby zmapować i porównać objętości istoty szarej. Zbadali również różnice między mózgami szympansów, pawianów oliwkowych i makaków rezusów.
Zespół nie odkrył związku między powiększonym mózgiem a starzeniem się u szympansów i pawianów. Co więcej, porównania między szympansami a makakami wykazały, że starsze mózgi szympansów były w lepszym stanie. Wyniki sugerują, że to właśnie wyjątkowy rozwój kory mózgowej u ludzi sprawił, że nasz gatunek stał się bardziej podatny na choroby neurodegeneracyjne związane z wiekiem, takie jak demencja.
Vickery i zespół wyjaśniają:
Kora przedczołowa odgrywa ważną rolę w funkcjach poznawczych wyższego rzędu, takich jak kontrola wykonawcza, pamięć robocza i język.
Większa ekspansja kory przedczołowej, która odegrała kluczową rolę w ewolucyjnym rozwoju poznania naczelnych, wiąże się ze szkodą w postaci poważnego, związanego z wiekiem spadku istoty szarej u ludzi.
W przeciwieństwie do sposobu, w jaki ludzkie mózgi rozszerzyły się, aby pomieścić wyższe funkcje korowe, regiony mózgów szympansów, które są stosunkowo większe niż te u pawianów i makaków, zazwyczaj mają więcej wspólnego z informacjami sensorycznymi i ruchem.
Może to być związane z lepszymi zdolnościami szympansów do używania narzędzi w porównaniu z małpami wąskonosymi.
Wraz z wiekiem odrębne wzorce zmian neurologicznych, które się pojawiają, mogą zostać zaostrzone przez zaburzenia zwyrodnieniowe, takie jak choroba Alzheimera i Parkinsona.
Wnioski
Kora przedczołowa jest jednym z pierwszych regionów, na które wpływają takie zmiany związane z wiekiem. Co ciekawe, potwierdzając teorię, która sugeruje, że ostatnie części naszego mózgu, które dojrzewają w miarę rozwoju, są pierwszymi, które doświadczają spadku w wyniku starzenia się.
Naukowcy podejrzewają, że te miejsca w mózgu są również mniej gęste od neuronów niż inne obszary, co potencjalnie przyczynia się do kruchości ich komórek.
Gdy szympansy doświadczają pewnej utraty istoty szarej podczas starzenia się, jest ona w znacznie mniejszym stopniu odczuwalna niż u ludzi.
Vickery i zespół zastrzegają, że większość próbek MRI szympansów stanowiły samice, co może wypaczać ich wyniki. Potrzebne są więc dalsze badania ze zrównoważonym stosunkiem płci u wszystkich porównywanych gatunków, aby potwierdzić ich odkrycia.
Choroby neurodegeneracyjne
Nieuleczalne i postępujące choroby neurodegeneracyjne, takie jak Alzheimer i Parkinson, są wynikiem niszczenia komórek mózgowych, które wpływają na funkcje poznawcze i ruchowe.
W wyniku procesu chorobowego dochodzi do wystąpienia szeregu objawów uszkodzeń neurologicznych, które generalnie można podzielić na związane z funkcją motoryczną i związane z pamięcią i powodujące demencję. Wczesne symptomy często są błędnie wiązane z wiekiem lub ze stresem.
Do oceny zaniku kory mózgowej stosuje się tomografię komputerową lub rezonans magnetyczny.
Wspomniane choroby są nieuleczalne, ale możliwe jest spowalnianie ich rozwoju za pomocą leków i terapii.
