Мозг крыс похож на наш больше, чем считалось

Научно-технический прогресс подарил учёным множество информативнейших методов, позволяющих проводить исследования прямо на человеке без вреда для него. Однако без экспериментов на животных часто невозможно обойтись, и это касается в том числе нейробиологических работ. И тут возникает обычный вопрос: можно ли результаты, полученные в опытах на мозге крысы, переносить на мозг человека? Хотя и крыса, и человек относятся к млекопитающим, а общие принципы строения и работы мозга у нас одинаковы, всё же глупо было бы отрицать, что мозг грызуна не слишком похож на наш.

Однако сходства между ними всё же больше, чем думали до сих пор. К такому выводу пришли Джаред Смит и Кевин Эллоуэй из Университета штата Пенсильвания (США), которые решили поглубже изучить работу сенсомоторной коры крыс. Сенсомоторная кора, задача которой — анализировать данные органов чувств и отвечать на них движениями, пользуется особым вниманием исследователей. Например, разработка биомеханических протезов зависит от того, насколько инженеры смогут понять, как происходит обмен информацией между органами чувств и сенсомоторной корой и как в последней формируется двигательный ответ.

Лабораторная крыса с электродами, вживлёнными в мозг (фото Aristide Economopoulos).

Но глубоко изучать сенсомоторную кору на человеке не всегда возможно, а у крыс, как считается, она слишком примитивна, чтобы можно было судить по ней о работе коры человека. У приматов этот участок мозга поделён на множество зон, каждая из которых отвечает за отдельный род входящих данных; потом реакции этих зон комбинируются, и в итоге формируется комплексный двигательный ответ на комплексное раздражение. У крыс же сенсомоторная кора невелика, и она, как опять же считается, воспринимает всё сразу и без различения, причём восприятием и ответом распоряжается одна и та же зона.

Как пишут исследователи в журнале Frontiers in Neural Circuits, такая точка зрения неверна, ибо в небольшой сенсомоторной коре крыс удалось вычленить совсем уж крохотную зону, ответственную за один весьма специфический род сигналов, идущих от вибриссов.

У приматов область сенсомоторной коры, отвечающая за анализ зрительной информации, занимает примерно треть от общего размера этой коры — что неудивительно, учитывая роль зрения в жизни обезьяны и человека. У грызунов осязательный анализатор, получающий информацию от вибриссов, занимает сходную долю в сенсомоторной коре. Это опять-таки логично, так как вибриссы служат для крысиного мозга одними из самых главных «информаторов».

Исследователи сумели проследить соединения нейронных цепей в сенсомоторной коре крыс и сопоставить характер соединений с реакцией нейронов на раздражение и в итоге выяснили, что «чувствующая» и «двигающая» зоны сенсомоторной коры у этих животных всё же разделены. То есть у этого участка мозга есть внутренняя специализация. С одной стороны, это заставляет иначе взглянуть на эволюцию мозга у млекопитающих: кто знает, может, и в других его областях специализация началась гораздо раньше, хотя и достигла своего пика только к приматам. С другой стороны, полученные данные говорят о том, что учёные могут смело использовать примитивных грызунов для изучения человеческой нервной системы.

Подготовлено по материалам Университета штата Пенсильвания.

Каждый день слушайте итоговый подкаст Свободного Радио «Компьюлента»!

blog comments powered by Disqus