Mój mózg a mózg ssaka?

Jeśli ktoś już jakiś czas przygląda się różnym mózgom (w większości raczej na zdjęciach niż na żywo), to może stwierdzić kilka ogólnych faktów. Po pierwsze mózg człowieka pod względem funkcjonowania i struktury, nie różni się bardzo od mózgów innych zwierząt. Po drugie mózgi tego samego gatunku różnią się między sobą. Po trzecie tak podsumowując: międzygatunkowo i gatunkowo możemy znaleźć pewne podobne ścieżki, obszary, funkcjonowanie itp. Możemy być również być przypuszczać, że znajdzie się taki mózg, który będzie działa inaczej niż zakładamy. Każdy mózg jest po prostu wyjątkowy.

Struktura mózgów

Do napisania tekstu skłonił mnie artykuł Assaf i innych. Zebrali oni skany mózgu MRI 123 różnych ssaków i porównali ich strukturę oraz połączenia nerwowe. Obrazy z rezonansu magnetycznego (MRI) pokazują nam obrazie fale magnetyczne spotykają na swojej drodze struktury, które w różnym stopniu zmieniają sygnał. Te zmiany są wychwytywane i zamieniane na obraz. Tak bardzo w dużym skrócie (jakby ktoś chciałby przeczytać to prostym językiem, to tu). W tych skanach obserwujemy jedynie wygląd struktur, a nie jakieś czynności mózgowe. Do tego służy f-MRI, który jest (jak możecie się domyślić) rozszerzeniem MRI.

Wróćmy jednak do samego artykułu. Badanie pokazało, że niezależnie od gatunku, wszystkie ssaki posiadają w ogóle podobne połączenia synapsowe (miejsce, gdzie 2 lub więcej neuronów się spotyka). Teoretycznie więc ta sama informacja u ssaków może przejść tę samą drogę neuronalną.

Ważna jest jednak również strategia przetwarzania, która wpływać będzie na tworzenie połączeń neuronalnych. Badacze przyglądali się połączeniom między półkulami mózgu (łącznikami są m.in. ciało modzelowate, spoidło przednie i spoidło hipokampa) a tymi w ramach jednej półkuli. Jedno okazało się korelować z drugim. Osobniki ze słabszymi połączeniami międzypółkulowymi posiadały więcej połączeń w każdej z półkul. Natomiast osobniki z rozwiniętymi połączeniami międzypółkulowymi posiadały stosunkowo mniej połączeń wewnątrz półkuli. Wszystkie te zabiegi mają zachować na celu naszą efektywność w funkcjonowaniu na tym świecie. Nasze mózgi nie lubią stać w miejscu, więc pewne braki muszą uzupełnić czymś innym. Więc kiedy jedna grupa nie może porozumieć się z inną, to zaczyna intensywniej działać na własnym podwórku. Inna sprawa: tak mówię o osobnikach. Bo w ramach jednego gatunku mogliśmy znaleźć osobnika ze słabym połączeniem międzypółkulowym i takiego, który rozwinął sobie taką komunikację. Nie było to zależne od gatunku. W każdy znajdował się typ, który wolał pracę w oddzielnych półkulach lub tworzył różne połączenia między nimi. Sama ilość tych połączeń różniła się między gatunkowo (między osobniczo też, ale w nieco mniejszym stopniu), zwłaszcza że gatunki posiadają nieco inną liczbę neuronów (tutaj jest filmik).

Podsumowując, jesteśmy podobni do innych ssaków i różnimy między sobą.

Czy powinno nas to dziwić?

Nie. Od dawna testujemy pewne nasze teorie na zwierzętach (głównie ssakach), oczekując, że w przypadku ludzi sytuacja będzie podobna. Wciąż zresztą się zastanawiamy, co sprawiło, że nasze mózgi osiągnęły tak wiele. Różnice między gatunkowe też nie powinny nas zaskoczyć. Rozejrzyjcie się. Kolega/koleżanka obok nie jest taka sama jak ty i raczej nigdy nie będzie.

Materiały:

• https://www.aftau.org/press-release—brain-connectivity—july-20-2020
• Assaf, Y., Bouznach, A., Zomet, O. et al. Conservation of brain connectivity and wiring across the mammalian class. Nat Neurosci 23, 805–808 (2020). https://doi.org/10.1038/s41593-020-0641-7