Vairāk nekā sešu miljonu gadu laikā, kopš cilvēki un šimpanzes atšķīrās no sava kopīgā senča, cilvēka smadzenēs ir strauji uzkrājušies audi, kas palīdz pieņemt lēmumus un kontrolēt sevi. Taču šie paši reģioni ir arī visneaizsargātākie pret lejupslīdi ar vecumu, liecina pētījums 1atklāja, ka šimpanzes smadzeņu attēlus salīdzināja ar cilvēka smadzeņu skenēšanu.

Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka cilvēka smadzeņu reģioni, kas nobriest pēdējie, piemēram, frontālās daivas daļas, ir pirmie, kas parāda novecošanas pazīmes. 2, teorija, kas pazīstama kā “pēdējais iekšā, pirmais ārā”. Jaunākais pētījums liecina, ka daži no šiem reģioniem, kas nobriest vēlāk un ir visneaizsargātākie pret novecošanu, ir arī visjaunākie cilvēkiem.

Rezultāti parasti apstiprina "svarīgo hipotēzi, ka mūsu garozas paplašināšanās ir samaksājusi savu cenu ar vecumu saistītā samazināšanās dēļ," saka Rožjē Marss, Oksfordas universitātes neirozinātnieks Apvienotajā Karalistē. Rezultāti tika paziņoti 28. augustāZinātnes attīstībapublicēts.

Prāta kartītes

Pētnieki izveidoja uz datiem balstītas cilvēku un šimpanžu kartes (Pan troglodīti) smadzenes, izmantojot neinvazīvās magnētiskās rezonanses (MRI) skenēšanu. Viņi analizēja skenējumus no 189 šimpanzēm vecumā no 9 līdz 50 gadiem un 480 cilvēkiem vecumā no 20 līdz 74 gadiem.

Kopumā viņi atklāja, ka abu sugu smadzenes parasti bija simetriskas abās puslodēs un tām bija daudz līdzīgu anatomisko struktūru kopu, īpaši prefrontālās garozas zonās. Šis reģions ir iesaistīts sarežģītās kognitīvās funkcijās, piemēram, valodā, darba atmiņā, laika uztverē un lēmumu pieņemšanā, saka pētījuma līdzautors Fēlikss Hofštaters, Forschungszentrum Jülich lielo datu neirozinātnieks, kurš atrodas Bonnā, Vācijā. Viņš saka, ka bojājumi šajā reģionā ir saistīti ar Alcheimera slimību un dažādām demences formām.

Pēc tam pētnieki izmērīja, cik daudz pelēkās vielas smadzenēs laika gaitā saruka - tas liecina par novecošanos - šimpanzēm līdz 50 gadu vecumam un cilvēkiem līdz 58 gadu vecumam. Cilvēkiem viņi konstatēja vislielāko samazināšanos frontālajā garozā, tostarp prefrontālajā garozā, savukārt šimpanzes piedzīvoja vislielāko samazināšanos centrālajā struktūrā, kas iesaistīta ieradumu veidošanā un ar atalgojumu saistītā uzvedībā, proti, striatumā. Smadzeņu reģioni, kas saistīti ar vizuālo apstrādi un motoriskajām prasmēm, bija mazāk neaizsargāti pret novecošanos abās sugās.

Strauja izaugsme

Visbeidzot, pētnieki novērtēja, kuri cilvēka smadzeņu reģioni ir visvairāk paplašināti, salīdzinot ar šimpanžu smadzenēm, un salīdzināja cilvēka un šimpanzes smadzeņu skenējumus ar līdzvērtīgu vecumu un dzimumu. Ātrākā evolūcijas izaugsme bija notikusi prefrontālās garozas apgabalos - vienā no novecošanās visneaizsargātākajiem reģioniem. Struktūra, kas paslēpta dziļi smadzenēs, kas iesaistīta emociju un fizisko signālu apstrādē, ko sauc par insulu, arī uzrādīja strauju evolūcijas izaugsmi un paaugstinātu novecošanās risku.

"Runājot evolucionāri, pēdējās, lielākās izmaiņas," saka Hofšteits, "ir tās, kurās novecošanās notiek visspēcīgāk."

Pētnieki arī salīdzināja šimpanzes ar olīvu paviāniem (Papio anubis) un rēzus makaki (Macaca mulatta). Šeit viņi neatrada šādu saikni starp smadzeņu reģioniem, kas piedzīvoja strauju evolūcijas ekspansiju, un tiem, kas piedzīvoja paātrinātu novecošanos, kas liecina, ka šī īpašība var būt unikāla cilvēka smadzeņu evolūcijai.

Marss saka, ka būtu interesanti aplūkot ar vecumu saistītas izmaiņas, kas pārsniedz pelēkās vielas samazināšanos, tostarp izmaiņas smadzeņu reģionu savienojumos un gēnu izpausmēs.