Большинство нейробиологических исследований проводят на мышах. Это удобно, дешево и этически приемлемо. Но есть одна проблема: мыши — не люди. Многие препараты, которые блестяще работают на грызунах, проваливаются в клинических испытаниях на людях. Чтобы сократить этот разрыв, ученые обращаются к промежуточным видам — например, к мармозеткам, небольшим приматам, которые эволюционно гораздо ближе к человеку. Но возникает новая проблема: как сравнивать мозг мыши и мозг мармозетки, если атласы этих видов устроены по-разному? Где у одной — миндалевидное тело, у другой оно разделено на несколько областей и приписано к мозговой коре.
Исследователи из Лаборатории Колд-Спринг-Харбор в США нашли решение. Они построили первую кросс-видовую карту, позволяющую систематически сопоставлять области мозга мыши и мармозетки. Работа опубликована в научном журнале Journal of Comparative Neurology.
Это та проблема, за которую никто не хочет браться, потому что она сложная. Сравнивать геномы легко: буква за буквой. Но мозговые цепи различаются даже внутри одного вида. Вдобавок разные исследовательские группы создали разные атласы мозга, которые по-разному делят один и тот же мышиный мозг на области.
Команда Митры заметила, что эксперты часто спорят о группировке мелких структур в более крупные. Например, в одних атласах несколько областей мозга объединены в амигдалу, а в других такой суперструктуры нет, и составляющие ее области приписаны к коре головного мозга. Но, что удивительно, в самых мелких, неделимых областях («листовые регионы») атласы почти всегда согласны.
Ученые решили начать именно с них. Они проанализировали более 100 опубликованных исследований и вручную сопоставили только самые мелкие, надежно идентифицируемые области. Выяснилось, что можно найти прямое соответствие для 43% областей мозга мыши и 47% областей мозга мармозетки. Они также обнаружили, что кора головного мозга у мармозеток разделена на гораздо больше специализированных областей, чем у мышей.
Результат работы — не окончательный ответ, а общая точка отсчета, которую теперь могут использовать другие лаборатории. Исследователи планируют продолжать: теперь, когда есть карта, можно систематически сравнивать нейронные связи в соответствующих областях мозга.
«Это был промежуточный шаг, — отметил Митра. — Иметь такую карту полезно, чтобы задаться вопросом, как разные области мозга связаны друг с другом, а затем сравнивать эти связи».
Ранее Наука Mail рассказывала о разгадке одной из давних тайн человеческого мозга.