Za více než šest milionů let, kdy se lidé a šimpanzi oddělili od svých společných předků, se v lidském mozku rychle nahromadila tkáň, která pomáhá při rozhodování a sebekontrole. Ale tyto stejné regiony jsou také nejzranitelnější vůči poklesu s věkem, naznačuje studie 1zjistili, že porovnávali snímky šimpanzích mozků se skeny lidských mozků.

Předchozí studie ukázaly, že oblasti lidského mozku, které dozrávají jako poslední, jako jsou části čelního laloku, jsou prvními, které vykazují známky stárnutí. 2, teorie známá jako „poslední dovnitř, první ven“. Nejnovější studie ukazuje, že některé z těchto oblastí, které dozrávají později a jsou nejzranitelnější vůči stárnutí, jsou také nejnověji vyvinuté u lidí.

Výsledky mají tendenci podporovat „důležitou hypotézu, že naše kortikální expanze zaplatila svou cenu poklesem souvisejícím s věkem,“ říká Rogier Mars, neurolog z University of Oxford ve Velké Británii. Výsledky byly vyhlášeny 28. srpnaVědecké pokrokyzveřejněno.

Myšlenkové karty

Výzkumníci vytvořili datově řízené mapy lidí a šimpanzů (Pan troglodyty) mozky pomocí neinvazivního zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Analyzovali snímky 189 šimpanzů ve věku 9 až 50 let a 480 lidí ve věku 20 až 74 let.

Celkově zjistili, že mozky těchto dvou druhů byly obecně symetrické napříč oběma hemisférami a měly mnoho podobných shluků anatomických struktur, zejména v oblastech prefrontálního kortexu. Tato oblast se podílí na komplexních kognitivních funkcích, jako je jazyk, pracovní paměť, vnímání času a rozhodování, říká spoluautor studie Felix Hoffstaedter, neurolog zabývající se velkými daty z Forschungszentrum Jülich se sídlem v německém Bonnu. Poškození v této oblasti je spojeno s Alzheimerovou chorobou a různými formami demence, říká.

Vědci poté měřili, kolik šedé hmoty v mozku se v průběhu času zmenšilo - což je známka stárnutí - až do věku 50 let u šimpanzů a až do odpovídajícího věku 58 let u lidí. U lidí zjistili největší poklesy ve frontálním kortexu, včetně prefrontálního kortexu, zatímco u šimpanzů došlo k největšímu poklesu v centrální struktuře zapojené do vytváření návyků a chování souvisejícího s odměnou, striatum. Oblasti mozku související s vizuálním zpracováním a motorickými dovednostmi byly u obou druhů méně náchylné ke stárnutí.

Rychlý růst

Nakonec vědci zhodnotili, které oblasti lidského mozku byly nejvíce rozšířeny ve srovnání s mozky šimpanzů, a porovnali skenování lidského a šimpanzího mozku stejného věku a pohlaví. K nejrychlejšímu evolučnímu růstu došlo v oblastech prefrontálního kortexu – jedné z oblastí nejzranitelnějších vůči stárnutí. Struktura ukrytá hluboko v mozku zapojená do zpracování emocí a fyzických signálů, nazývaná insula, také vykazovala rychlý evoluční růst a zvýšené riziko stárnutí.

"Evolučně řečeno, poslední a největší změny," říká Hoffstaedter, "jsou tam, kde se stárnutí projevuje nejsilněji."

Vědci také porovnávali šimpanze s olivovými paviány (Papio anubis) a makakové rhesus (Macaca mulatta). Zde nenašli žádné takové spojení mezi oblastmi mozku, které zažily rychlou evoluční expanzi, a těmi, které prošly zrychleným stárnutím, což naznačuje, že tato vlastnost může být jedinečná pro evoluci lidského mozku.

Mars říká, že by bylo zajímavé podívat se na změny související s věkem za poklesem šedé hmoty, včetně změn ve spojení mezi oblastmi mozku a genovými projevy.