Ανατροπή από το Stanford: Ο ανθρώπινος εγκέφαλος φαίνεται να προέρχεται από δύο διαφορετικά εξελικτικά «όργανα»

Μια νέα μελέτη από το Stanford Medicine αμφισβητεί μια ιδέα που θεωρούνταν σχεδόν αυτονόητη: ότι ο εγκέφαλος είναι ένα ενιαίο όργανο με μία κοινή αναπτυξιακή αρχή.

Οι ερευνητές βρήκαν ότι ο πρόσθιος και ο μέσος εγκέφαλος προέρχονται από διαφορετικό πληθυσμό προγονικών κυττάρων από εκείνον που δημιουργεί τον οπίσθιο εγκέφαλο. Με άλλα λόγια, αυτό που τελικά λειτουργεί μέσα στο κρανίο ως ένας εγκέφαλος φαίνεται να ξεκινά ως δύο διακριτά αναπτυξιακά συστήματα.

Δεν σημαίνει ότι έχουμε «δύο μυαλά»

Η ανακάλυψη δεν λέει ότι υπάρχουν δύο ανεξάρτητες συνειδήσεις μέσα στον άνθρωπο. Οι περιοχές συνεργάζονται ως ένα ενιαίο νευρικό σύστημα στον ενήλικο εγκέφαλο.

Αυτό που αλλάζει είναι η κατανόηση της προέλευσής τους. Οι επιστήμονες εντόπισαν δύο διαφορετικούς τύπους προγονικών κυττάρων ήδη από πολύ πρώιμο στάδιο ανάπτυξης.

Δύο διαφορετικές «γραμμές»

Ο ένας κυτταρικός πληθυσμός εκφράζει το γονίδιο Otx2 και εξελίσσεται σε πρόσθιο και μέσο εγκέφαλο — περιοχές που σχετίζονται με υψηλότερες γνωστικές λειτουργίες.

Ο δεύτερος εκφράζει το Gbx2 και εξελίσσεται σε οπίσθιο εγκέφαλο, όπου βρίσκονται ζωτικές λειτουργίες που ρυθμίζουν αναπνοή, καρδιακό ρυθμό, κατάποση και άλλους αυτοματισμούς.

Οι δύο πληθυσμοί δεν επικαλύπτονται, σύμφωνα με τη μελέτη.

Η εξελικτική έκπληξη

Η ομάδα εξέτασε το μοτίβο σε διαφορετικά είδη και κατέληξε ότι αυτή η διπλή αναπτυξιακή αρχιτεκτονική μπορεί να πηγαίνει πίσω πάνω από 550 εκατομμύρια χρόνια.

Οι ερευνητές περιγράφουν ουσιαστικά δύο αρχαία νευρικά συστήματα που στην εξέλιξη ενώθηκαν σε μία ενιαία δομή.

Γιατί έχει πρακτική σημασία

Η ανακάλυψη έλυσε και ένα παλιό εργαστηριακό πρόβλημα. Για χρόνια οι επιστήμονες δυσκολεύονταν να δημιουργήσουν σωστά κύτταρα του οπίσθιου εγκεφάλου από ανθρώπινα βλαστοκύτταρα.

Με τη νέα γνώση για τη διαφορετική κυτταρική τους προέλευση, η ομάδα κατάφερε να δημιουργήσει λειτουργικούς κινητικούς νευρώνες του οπίσθιου εγκεφάλου στο εργαστήριο.

Αυτό μπορεί να βοηθήσει στη μελέτη ασθενειών που πλήττουν το εγκεφαλικό στέλεχος, όπως η ALS και η νωτιαία μυϊκή ατροφία.

Το σημαντικότερο συμπέρασμα

Το headline «ο άνθρωπος έχει δύο εγκεφάλους» θα ήταν παραπλανητικό. Το πολύ πιο ενδιαφέρον εύρημα είναι ότι ο εγκέφαλος που θεωρούσαμε ενιαίο εξελικτικό όργανο φαίνεται να έχει δύο ανεξάρτητες αναπτυξιακές ρίζες.

Πηγή: Stanford Medicine / Nature Neuroscience.