Нейробиологи выявили различия в характере передачи нервных сигналов в головном мозге человека и обезьяны - Гранит науки - 2019-01-30

Здравствуйте, у микрофона Марина Аствацатурян! Отслеживая активность отдельных нейронов в глубинных отделах головного мозга, ученые обнаружили различия, которыми можно объяснить как человеческий интеллект, так и подверженность человека психическим заболеваниям, пишет Nature News. Эти различия назвали различиями в программном обеспечении, или «софте» головного мозга людей и обезьян. За десятилетия нейробиологических исследований были открыты едва уловимые и заметные различия в анатомии, или, как пишет Nature News, hardware («железе»), головного мозга человека и остальных приматов. Но в описываемой работе авторы сосредоточились на различиях в передаче мозговых сигналов. Исследование, результаты которого публикует январский номере журнала Cell, провели израильский биофизик, изучающий динамику нейронной сети, участвующей в обучении у макак, Рони Паз (Rony Paz) из Института Вейцмана (Weizmann Institute of Science) в Реховоте, и нейрохирург Ицхак Фрид (Itzhak Fried) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles). Объектами Паза были две области головного мозга. Одна из них - эволюционно примитивная миндалина, которая отвечает за действия, связанные с основным инстинктом самосохранения, таким, как бегство от преследователя. Другая – эволюционно более развитая передняя поясная кора, участвующая в формировании сложных поведенческих процессов, например, обучения.

Паз задался целью выяснить, не отличаются ли нейроны в этих областях у обезьяны и человека. И обратился к Фриду, пионеру в применении нейрохирургического метода изучения активности отдельных нейронов у людей с эпилепсией, не поддающейся медикаментозному лечению. Для выявления локализации центра распространения эпилептического возбуждения этим пациентам вживляют в мозг электроды, которые после припадка удаляются вместе с пораженной мозговой тканью - судорожным очагом. В ожидании припадка пациенты приняли участие в простых экспериментах, которые позволили оценить функциональность в миндалине и передней поясной коре. Сопоставив данные о 750 нейронах у пяти обезьян и семи человек, авторы обнаружили, что у человека в обоих участках сигналы менее синхронны, но более эффективны, чем у обезьян, то есть цена эффективности – снижение синхронности. По словам Паза, это вполне объяснимо: чем более синхронизированы нейроны, тем более безошибочна их активность в условиях опасности. Но у высших приматов в мозгу появилась более пластичная область – кора – и она позволяет рассматривать разные варианты действий. Это чревато ошибками и, как допускают авторы, даже психическими заболеваниями. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».