Bilim adamları insan beyninin neden bu kadar büyük olduğunu keşfediyor Bilim

Bu, bir insanın ayırt edici özelliklerinden biridir: En yakın büyük akrabalarımızla karşılaştırıldığında, inanılmaz derecede büyük beyinlerimiz var.

Bilim adamları artık insanlardan, şempanzelerden ve gorillerden hücreler toplayarak ve laboratuvarda beyin kümelerine dönüştürerek farklılığın nedenlerine ışık tutuyorlar.

Küçük “beyin organelleri” üzerinde yapılan testler, beyin gelişimini kontrol eden ve insan organını büyük maymunların beyinlerinden üç kat daha büyük yapan şimdiye kadar bilinmeyen bir moleküler anahtarı ortaya çıkarır.

Büyük maymun beyni daha çok insan beyni gibi büyümesi sağlanabilirken, anahtara müdahale etmek ve insan beyninin büyüme özelliğini kaybetmesi.

Cambridge Tıbbi Araştırma Konseyi’nin Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nda gelişimsel biyolog olan Dr. Madeline Lancaster, “Gördüğümüz şey, çok erken yaşlarda hücresel davranışta bir farklılık, insan beyninin büyümesine izin veriyor,” dedi. “Neredeyse tüm boyut farklarını hesaplayabiliyoruz.”

Sağlıklı bir insan beyni genellikle yaklaşık 1500 cm uzunluğundadır.³ Yetişkinlikte, 500 cm’nin neredeyse üç katı büyüklüğündedir.³ Goril beyni veya 400 cm³ Şempanzelerin beyni. Ancak zorluğun nedenini bulmak, en azından insanların ve büyük maymunların beyinlerinin gelişiminin kolayca araştırılamaması nedeniyle.

Lancaster ve meslektaşları, süreci anlamak için insanlardan, gorillerden ve şempanzelerden genellikle testlerden veya tıbbi işlemlerden arta kalan hücreleri topladılar ve onları kök hücrelere yeniden programladılar. Sonra bu hücreleri, beyin organellerine – birkaç milimetre genişliğinde küçük beyin dokusu kümelerine – dönüşmeye teşvik edecek şekilde büyüttüler.

Birkaç hafta sonra, insan beyninin organelleri çok daha büyüktü ve daha yakından incelendiğinde nedeni ortaya çıktı. İnsan beyin dokusunda, beyindeki tüm hücreleri oluşturmaya devam eden nörojenik öncü hücreler, büyük maymun beyin dokusundakilerden daha fazla bölünür.

Lancaster, okuyan Hücrede yayınlandı“Bu hücrelerin sayısında bir artış var, bu yüzden nöronlar da dahil olmak üzere farklı beyin hücrelerini yapmaya başladığınızda, tüm korteks boyunca toplam beyin hücrelerinde bir artış elde edene kadar başlamak için daha çok şeyiniz olacak.”

Sürecin matematiksel modellemesi, hücre proliferasyonundaki varyasyonun beyin gelişiminde çok erken gerçekleştiğini ve sonuçta büyük maymunlara kıyasla bir yetişkinin serebral korteksindeki nöron sayısının iki katına çıkmasıyla sonuçlandığını gösterdi.

Araştırmacılar, süreç için kritik olan bir geni belirlemeye devam ettiler. Zeb2 olarak bilinen, daha sonra insan dokularında açılır ve hücrelerin olgunlaşmadan önce daha da bölünmesine izin verir. Testler, Zeb2’nin etkilerinin geciktirilmesinin goril beyin dokusunu daha da büyüttüğünü, insan beynindeki organelleri erken dönemde açmanın maymunlarda olduğu gibi büyümesini sağladığını göstermiştir.

Araştırmaya dahil olmayan Edinburgh Üniversitesi’nde moleküler nörogelişim profesörü John Mason, beyin gelişimi çalışmasında organellerin gücüne ışık tuttuğunu söyledi.

Dedi ki: “Beynin normal olarak nasıl geliştiğini anlamak önemlidir, çünkü kısmen insanları neyin benzersiz kıldığını anlamamıza yardımcı olur ve kısmen de nörogelişim bozukluklarının nasıl ortaya çıktığına dair bize önemli bilgiler verebilir.”

Bazı nörogelişimsel bozukluklarda beyin büyüklüğü etkilenebilir. Örneğin, başın genişlemesi bazı otizm spektrum bozukluklarının bir özelliğidir, bu nedenle fetal beyin gelişiminin bu çok temel süreçlerini anlamak, bu bozuklukların daha iyi anlaşılmasına yol açabilir. “