Сравнение мозга собак с помощью 3D-моделирования эндокастов

Исследователи из Университета Этвёша Лоранда (ELTE) и Капошварского университета (Венгрия) реконструировали поверхностную морфологию 28 собачьих мозгов на основе цифровых моделей эндокраниальных слепков. Исследование показало, что мозг собаки не увеличивается пропорционально размеру тела.

Метод 3D-эндокастинга

• Вместо традиционного создания физических слепков с помощью затвердевающих жидкостей использовалась компьютерная томография (КТ).
• На основе оцифрованных черепов были созданы виртуальные 3D-модели (эндокасты), точно отражающие поверхность мозга, включая основные извилины (гиры) и расположение крупных кровеносных сосудов.
• Модели можно вращать, окрашивать, разрезать и распечатывать на 3D-принтере.

Ключевые результаты

• Укорочение лицевой части черепа (брахицефалия) существенно влияет на соотношение областей мозга, в первую очередь обонятельной луковицы и лобной доли.
• У некоторых пород (например, французского бульдога или мопса) обонятельная луковица смещается назад и под лобную долю.
• Несмотря на 30-кратную разницу в массе тела между неаполитанским мастифом и чихуахуа, объем их эндокастов различается всего в 2 раза.

Значение и перспективы

• Изменения в морфологии мозга могут иметь серьезные последствия для обонятельных и когнитивных способностей собак.
• Для проверки этих предположений необходимы дальнейшие поведенческие тесты, диагностическая визуализация (КТ, МРТ, ЭЭГ), а также гистологический и молекулярный анализ.
• Коллекция оцифрованных черепов пополнит Банк мозга и тканей собак (Canine Brain and Tissue Bank) в ELTE, созданный при поддержке гранта Европейского исследовательского совета (ERC), что поможет связать строение мозга с поведением.
• Исследователи планируют увеличить количество оцифрованных образцов для микробиологических исследований в рамках международного сотрудничества.