Vés enrere El cervell, el que més diferencia els humans de la resta dels primats

El cervell, el que més diferencia els humans de la resta dels primats

Publicat a Science, l’estudi parteix de l’anàlisi de mostres de teixit de setze regions del cervell d’humans, ximpanzés i macacos, i és el més complet dut a terme fins ara. L’expressió gènica més específica s’observa a l’estriat, una regió habitualment associada al moviment que podria estar vinculada al bipedisme. Contràriament a l’esperat, s’observen similituds en el còrtex frontal, la part implicada en l’aprenentatge d’ordre superior que més ens diferencia dels altres simis.
23.11.2017

 

Youngster having fun - Emmanuel Keller (Tambako the Jaguar)El cervell humà és més gran que el dels nostres parents vius més propers ―el ximpanzé, el bonobo i el goril·la―, però aquest fet no explica les funcionalitats que fan que el cervell humà sigui únic. Una anàlisi dels teixits de cervells d’humans, ximpanzés i macacos, publicada avui a Science, posa de manifest que el cervell humà no només és una versió més gran que el cervell primat ancestral, sinó que ha acumulat un gran nombre de diferències. És, per tant, l’òrgan primari que dóna identitat a la nostra espècie.

L’estudi ha estat liderat per Nenad Sestan, catedràtic de la Universitat de Yale i investigador de l’Institut Kavli de Neurociències, i hi han participat tres investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) i el Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC).

"Que els nostres cervells siguin tres vegades més grans que els dels ximpanzés és un fet molt destacable assolit en poc més d’un milió d’anys", explica Tomàs Marquès-Bonet, professor investigador ICREA a la UPF i investigador i director de l’IBE, i un dels autors del treball. "Els cervells humans tenen moltes més cèl·lules que els dels altres primats, i aquestes estan més interconnectades; per tant, tenen més capacitat de processament", afegeix.

En l’estudi, s'hi van analitzar 247 mostres de teixit de setze regions del cervell implicades en el comportament i en el procés cognitiu d’alt nivell ―en concret, de l’hipocamp, l’amígdala, l’estriat, el nucli dorsomedial del tàlem, de l’escorça cerebel·losa, i onze àrees del neocòrtex―. Les mostres procedien de sis humans, cinc ximpanzés i cinc macacos.

Arran de l’anàlisi, es van observar, entre les espècies de primats, similituds sorprenents quant a l’expressió gènica en les setze regions del cervell estudiades, i, fins i tot, en el còrtex prefrontal, que és la regió del cervell implicada en l’aprenentatge d’ordre superior que més diferencia els humans dels altres simis. En canvi, l’àrea del cervell en què es va detectar una expressió gènica més específica en els homes és l’estriat, una regió que habitualment s’associa al moviment i que podria estar vinculada al bipedisme.

Kozena and Penelope - Kevin LangergraberEls coautors de l’estudi, André M. M. Sousa, i Ying Zhu, tots dos investigadors del laboratori de Sestan, es van centrar en el gen TH, que està implicat en la producció de la dopamina, un neurotransmissor amb un paper clau en la funció de l’ordre superior, i està absent en les persones afectades per la malaltia de Parkinson. Sousa i Zhu van observar que, mentre que el gen s’expressava molt en una població rara de neurones inhibidores del neocòrtex i de l’estriat humans, no apareixia en el neocòrtex. Segons Sousa, "l’expressió d’aquest gen al neocòrtex es va perdre, molt probablement, en un avantpassat comú, i va reaparèixer en el llinatge humà".

En la recerca, també es van trobar alts nivells d’expressió del gen MET en el còrtex prefrontal humà en comparació amb els altres primats estudiats. El MET està vinculat al trastorn de l’espectre autista.

La investigació ha estat finançada per l’Institut Nacional de Salut Mental dels Estats Units i ha comptat amb el finançament de Howard Hughes International Career.

 

Imatge 1: Youngster having fun - Emmanuel Keller (Tambako the Jaguar)

Imatge 2: Kozena and Penelope - Kevin Langergraber

Article de referència: Sousa et al. Molecular and cellular reorganization of neural circuits in the human lineage. Science, novembre, 2017. DOI: 10.1126/science.aan3456

Multimèdia

Categories:

ODS - Objectius de desenvolupament sostenible:

Els ODS a la UPF

Contact