Открыт новый тип стволовых клеток: они превращаются в нейроны, отвечающие за творчество

Ученые из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии выявили новую популяцию стволовых клеток, из которых получаются нейроны, отвечающие за творческую деятельность человека. Открытие поможет специалистам найти ключ к пониманию механизмов абстрактного мышления у людей.

Результаты исследования, опубликованные 10 августа в журнале Science, открывают возможность искусственно производить нейроны, что станет первым шагом в разработке эффективных методов лечения таких когнитивных расстройств, как аутизм и шизофрения, причина которых кроется как раз в нарушении связи между нейронами.

«Кора головного мозга является резиденцией высших функций мозга, где формируется память и сознание», - говорит директор Центра неврологии Доррис Исследовательского института Скриппса Ульрих Мюллер.

У млекопитающих кора состоит из разных слоев, каждый из которых ответственен за различные функции. Нейроны во внутренних слоях отвечают за дыхание и движение. А нервные клетки в верхних слоях играют роль в более сложных мозговых процессах, таких как самосознание, речь и решение проблем.

Раньше считалось, что различные типы нейронов формируются из одних и тех же стволовых клеток. Однако г-н Мюллер и его коллеги в ходе экспериментов над мышами пришли к выводу, что нейроны в верхних слоях головного мозга формируются из совершенно других типов стволовых клеток.

Верхние слои мозга с точки зрения эволюции приматов считаются новейшей областью. В частности, они дают людям уникальные способности к абстрактному мышлению, способность строить планы на будущее, а также координировать работу полушарий мозга.

Профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Вячеслав Дубынин рассказал, что исследование американских специалистов позволяет понять, как происходит разделение функций внутри мозга.

«Зигота - это первая клетка будущего организма, которая впоследствии начинает делиться. По мере деления клетки начинают специализироваться. Пока они остаются не очень специализированными, например клетками для формирования мышц или клетками для нервной системы, они называются стволовыми. На каком уровне прекращать их называть «стволовыми», зависит от научного подхода. Если мы возьмем нормальный мозг, то увидим, что нейроны выполняют там различные функции. Когда-то по мере развития мозга все клетки были на одной ветке, которая потом разветвилась и образовала клетки, связанные с творческими способностями, движением, зрением и т.д. А уже потом из клеток движения появились клетки, которые отвечают конкретно за двигательное обучение или, например, за движение глаз, - отмечает эксперт. - Даже если клетки выполняют разные функции, генетически они все равно остаются одинаковыми. Разные стволовые клетки означают лишь, что в них включены и выключены разные гены. Это открытие позволяет понять, на каком этапе разные гены включаются и выключаются, что связано как с умственной отсталостью, так и с гениальностью».

Между тем, по словам руководителя лаборатории возрастной физиологии мозга отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН профессора Виталия Фокина, у творческих людей все же задействованы большие области головного мозга, не связанные с какими-либо локальными зонами.

«Есть высшие психические функции, за которые отвечает кора головного мозга. Преимущественно лобные и теменные отделы, в зависимости от того, какого рода задача стоит перед человеком. Считается, что у талантливых людей в решении творческих задач участвует целый мозг. Например, изобретатель Никола Тесла обходился практически без расчетов, но все равно точно определял решение задачи. Чем больше задействовано нейронов, тем быстрее человек может решить задачу. Но в этой сфере до сих пор существуют большие загадки», - рассказал г-н Фокин.