Механизм складывания коры мозга млекопитающих

Исследователи из Института молекулярной клеточной биологии и генетики Макса Планка проанализировали индекс гиренцефалии (степень складчатости неокортекса) у 100 видов млекопитающих.

Ключевые открытия

• Обнаружен пороговый индекс 1.5, разделяющий виды на две чёткие группы:
  • Выше порога (дельфины, лисы): сильно извилистый мозг с миллиардами нейронов.
  • Ниже порога (мыши, ламантины): слабо извилистый или гладкий мозг.
• Сильно извилистый неокортекс — предковое состояние; первые млекопитающие (>200 млн лет назад) уже имели складчатый мозг.
• Степень складчатости не эволюционировала линейно, а увеличивалась и уменьшалась на разных ветвях.

Биологические механизмы и следствия

• Клеточный уровень: У видов выше порога базальные прогениторы способны к симметричным пролиферативным делениям, что производит больше нейронов.
• Скорость развития: Мозг видов с высокой извилистостью накапливает массу в 14 раз быстрее (на день гестации).
• Влияние длительности: Различия в основном объясняются более длительным нейрогенным периодом, а не разной программой развития. Например, у человека этот период на 8–9 дней дольше, чем у человекообразных обезьян, что ведёт к мозгу в три раза крупнее, чем у шимпанзе.
• Экологический контекст: Виды со слабо извитым мозгом часто живут в узких ареалах небольшими группами, а виды с сильно извитым мозгом — в широких ареалах крупными сообществами.