20010,0,3500,Это включает в себя возможность того, что отчетливое доминирование наших собственных полушарий головного мозга не является, как предполагалось ранее, просто побочным эффектом, который заставляет мозг определенного размера иметь определенные пропорции.Доктор Вера Вайсбекер из Школы биологических наук UQ заявила, что это исследование представляет собой первый набор данных, сравнивающих рост мозга у различных млекопитающих, собранных с помощью нового метода неинвазивного сканирования с помощью микро-КТ (компьютерной томографии), который позволил быстро получить данные о росте мягких тканей. у крошечных млекопитающих.
«Этот подход, получивший название DiceCT, может широко применяться не только для эволюционных исследований, но и как мощный инструмент для биомедицинских исследований развития мозга при заболеваниях, врожденных дефектах или травмах», — сказала она.«Наши результаты с использованием информации о росте мозга сумчатых млекопитающих также предоставляют новую проверку давно обсуждаемой гипотезы« поздно равняется большому », впервые опубликованной в 1995 году, для объяснения эволюции мозга у разных видов».Гипотеза «поздний равен большому» утверждает, что пропорции мозга различных млекопитающих, например людей и валлаби, формируются по универсальному правилу, которое заставляет их различаться в зависимости от их размера.Это связано с тем, что считается, что в более крупных частях мозга происходит более поздний и длительный процесс нейрогенеза — развитие нейронов или нервных клеток из нервных стволовых клеток и клеток-предшественников.
Д-р Вайсбекер сказал, что правило «поздно равно большому» вызывает споры более двух десятилетий.«Чтобы эти« правила »клеточного уровня были переведены в определенные пропорции мозга, мы также ожидаем увидеть эти правила, отраженные в предсказуемых моделях роста мозга млекопитающих, особенно у видов из той же группы млекопитающих», — сказала она.
«Наше исследование искало такие общие закономерности в развитии мозга, предоставив первые данные о росте мозга для трех видов сумчатых млекопитающих, и результаты показывают, что эта гипотеза не работает.«Вдобавок, когда мы сравнили пропорции мозга взрослых, мы увидели, что соотношение между пропорциями мозга и размером зависит от того, на какую группу млекопитающих мы смотрим, что также несовместимо с универсальным правилом пропорций мозга».Доктор Вайсбекер сказал, что это исследование было первой в мире попыткой количественной оценки роста мозга млекопитающих у нескольких видов.
«Вместо одного правила, основанного на нейрогенезе, мы подозреваем, что эволюция частей мозга, включая огромные полушария головного мозга человека, является результатом сложной комбинации факторов, включая ранние молекулярные процессы, которые делят мозг задолго до того, как он начинает расти», — сказала она. .«Кроме того, все части мозга должны быть тесно связаны между собой, так что широкая картина перегородок мозга млекопитающих может быть связана с ограничениями функций мозга в сочетании с очень ранним, возможно, видоспецифическим,« планом »развития мозга».Доктор Вайсбекер сказала, что цель ее лаборатории — рассказать историю эволюции современных разнообразных наземных позвоночных с помощью биологии развития.«Мои исследования основаны на огромном разнообразии животных, которые может предложить Австралия», — сказала она.
Новое исследование «Проверка гипотез об ограничениях в развитии эволюции перегородок мозга млекопитающих с использованием сумчатых» опубликовано в Scientific Reports (doi: 10.1038 / s41598-017-02726-9), и в нем также участвуют исследователи из Центра перспективной визуализации UQ при Университете г. Мельбурн и флагман CSIRO в области здравоохранения и биобезопасности.