Mitől fejlettebb az agyunk az állatokénál?

Az emberi agy háromszor nagyobb, mint egy csimpánzé, és alakja is eltér a neandervölgyi emberéhez képest. Agyi barázdáink szövevényes hálózatának útvesztőiben a neuronok olyan kapcsolatokatokat tudtak kialakítani, amelyek az állatvilágban egyedülálló kognitív funkciókat biztosítottak az ember számára. Ezt a mintázatot már hosszú ideje vizsgálják, teljesen feltérképezni azonban nem sikerült. Egy, a MedicalXpress oldalán is bemutatott kutatás azt próbálta letisztázni, az agysejtek mely csoportja tesz minket emberré.

Mitől más az emberi agy?

Az UT Southwestern Medical Center kutatói az emberek, csimpánzok és a rézuszmajmok agysejttípusait és azok aktivitásait hasonlították össze. Az emberi agyban több olyan sejttípus is van, amely elősegíti az új tapasztalatok feldolgozását és az alkalmazkodást, illetve bizonyos neuronokban több olyan gén is van, amely befolyásolja a nyelvi fejlődést. Ezek a funkciók különböztethetnek meg minket az állatvilág legokosabb képviselőitől is, és tették lehetővé, hogy modern civilizációt alakíthassunk ki. Bár a tudósok már korábban is összehasonlították az emberek és más főemlősök agyában található sejttípusokat és géneket, még mindig nm világos, hogy a mi agyunk miért járt be teljesen más evolúciós utat, mint a többi állaté.

A kutatást vezető Dr. Genevieve Konopka neurológus már hosszú ideje vizsgálja azokat a molekuláris mechanizmusokat, amelyek az agy megbetegedéséhez és leépüléséhez vezetnek. Többek között ettől a kutatástól is azt remélte, hogy eredményei segíthetnek a későbbiekben olyan terápiák kidolgozásában, amelyek az Alzheimer-kór és a skizofrénia kezelésére szolgálnak. Néhány éve a kutató skizofréniában szenvedő és nem szenvedő emberek agyszövetét hasonlította össze, és különbségeket talált az oligodendrocitáknak nevezett sejtekben. Ezek az agyi neuronok támogatásában játszanak szerepet, felerősítve többek között a jeltovábbítást. Az emberek és csimpánzok agyának összehasonlításakor Konopka különbséget fedezett fel az oligodendrociták száma és szerepe között. Elmélete szerint a neurológiai betegségek mellett az emberi agy evolúciójában is fontos szerepük lehetett ezeknek a sejteknek. Az agykutatás fejlődésének hála a kutató új eszközökkel tesztelhette elméletét.

Laboratóriumi vizsgálata során csimpánzok és a rézuszmajmok agyszövetében vette górcső alá az oligodendrociták mennyiségét és génaktivitásukat. Az emberi szövetekkel összehasonlítva arra jutott, hogy a mi agyszöveteinkben nagyobb számban és aktivitásban figyelhetőek meg az úgynevezett pre-oligodendrociták, amelyek még nem fejlődtek ki teljesen és nem látják el megfelelően a funkciójukat. Több pre-oligodendrocita segíthet az emberi agynak alkalmazkodni a változásokhoz vagy sérülésekhez - vélekedett a kutató.

Egy másik kísérletben pedig az emberi DNS-t hasonlította össze két ősi emberi populáció genetikai információival: a neandervölgyiekével és a gyenyiszovai emberével. A laboratórium több száz olyan gént azonosított, amelyek eltérően működhetnek az emberekben az őseikhez képest. Ezek a különbségek rávilágítanak arra, hogyan fejlődött az emberi agy az elmúlt 300-500 ezer év során.