През повече от шест милиона години, откакто хората и шимпанзетата са се отделили от техния общ прародител, човешкият мозък бързо е натрупал тъкан, която помага при вземането на решения и самоконтрола. Но същите тези региони също са най-уязвими към намаляване с възрастта, показва проучване 1установи, че сравнява изображения на мозъци на шимпанзета със сканирания на човешки мозъци.

Предишни проучвания показват, че областите на човешкия мозък, които узряват последни, като части от предния лоб, са първите, които показват признаци на стареене 2, теория, известна като „последен влязъл, пръв излязъл“. Последното проучване показва, че някои от тези региони, които узряват по-късно и са най-уязвими към стареене, също са еволюирали най-скоро при хората.

Резултатите са склонни да подкрепят „важната хипотеза, че нашата кортикална експанзия е платила цената си в свързания с възрастта спад“, казва Роджиър Марс, невролог от Оксфордския университет, Обединеното кралство. Резултатите бяха обявени на 28 августНаучен напредъкпубликувани.

Мисловни карти

Изследователите създадоха базирани на данни карти на хора и шимпанзета (Пан троглодити) мозъци с помощта на неинвазивни сканирания с магнитен резонанс (MRI). Те анализираха сканирани изображения на 189 шимпанзета на възраст от 9 до 50 години и 480 човека на възраст от 20 до 74 години.

Като цяло те откриха, че мозъците на двата вида като цяло са симетрични в двете полукълба и имат много подобни групи от анатомични структури, особено в областите на префронталния кортекс. Този регион участва в сложни когнитивни функции, като език, работна памет, възприемане на времето и вземане на решения, казва съавторът на изследването Феликс Хофщадтер, невролог по големи данни в Forschungszentrum Jülich, който е базиран в Бон, Германия. Увреждането в този регион е свързано с болестта на Алцхаймер и различни форми на деменция, казва той.

След това изследователите измерват колко сиво вещество в мозъка се свива с течение на времето - признак на стареене - до 50-годишна възраст при шимпанзетата и до съответната възраст от 58 при хората. При хората те са открили най-големи спадове във фронталния кортекс, включително префронталния кортекс, докато шимпанзетата са имали най-големи спадове в централната структура, участваща във формирането на навици и поведението, свързано с възнаграждението, стриатума. Регионите на мозъка, свързани с визуалната обработка и двигателните умения, са по-малко уязвими от стареенето и при двата вида.

Бърз растеж

И накрая, изследователите оцениха кои области на човешкия мозък са най-разширени в сравнение с мозъците на шимпанзета и сравниха сканирания на човешки и мозъци на шимпанзе с еквивалентна възраст и пол. Най-бързият еволюционен растеж е настъпил в областите на префронталния кортекс - един от регионите, най-уязвими към стареене. Структура, скрита дълбоко в мозъка, участваща в обработката на емоции и физически сигнали, наречена инсула, също показва бърз еволюционен растеж и повишен риск от стареене.

„Еволюционно казано, най-новите, най-големите промени“, казва Хофщадтер, „са там, където стареенето се проявява най-силно.“

Изследователите също сравняват шимпанзетата с маслинови павиани (Papio anubis) и макаци резус (Macaca mulatta). Тук те не откриха такава връзка между областите на мозъка, които са претърпели бързо еволюционно разширяване и тези, които са претърпели ускорено стареене, което предполага, че това свойство може да е уникално за еволюцията на човешкия мозък.

Марс казва, че би било интересно да се разгледат свързаните с възрастта промени отвъд намаляването на сивото вещество, включително промени във връзките между мозъчните региони и генните експресии.