Мозг мухи и человека работает одинаково?

Поразительно, но мозг разительно отличающихся друг от друга существ, человека, мыши и мухи, в некоторых случаях работает практически идентично. Это открытие может многое рассказать об эволюции мозга и поведения, а также помочь в понимании механизмов различных психических расстройств.

Ученые из Королевского колледжа Лондона и Университета Аризоны обнаружили сходство определенных аспектов работа мозга членистоногих (например мух и крабов) и позвоночных (например рыб, мышей и людей).

Исследования показывают, что развитие и функционирование центральных областей мозга (центрального комплекса членистоногих и базальных ганглиев позвоночных) начинается из эмбриональных стволовых клеток. Несмотря на существенные различия между видами, данные участки мозга развиваются и функционируют схожим образом, в частности управляются схожими генетическими программами.

Трудно поверить, но столь различный мозг (слева направо: мухи, мыши и человека) обладает невероятным сходством, когда речь идет об основных регуляторах поведения

Более того, у людей и у мух нервные клетки центрального комплекса и базальные ганглии работают по схожим схемам и почти одинаково регулируют адаптивное поведение. Проще говоря, внутренние стимулы, такие как голод или сон, а также внешние раздражители, такие как свет, темнота или температура, регулируются схожими нейронными механизмами.

Сильное сходство механизмов регулирования поведения у мозга людей и насекомых объясняется общим эволюционным происхождением. Это означает, что "прототип" современных мозговых схем возник очень рано, еще до того, как образовалось множество видов. Более того, основные принципы работы мозга сохранились на протяжении сотен миллионов лет эволюции, что дает возможность изучать человеческий мозг с помощью элементарных животных моделей.

Поскольку центральные структуры мозга позвоночных и членистоногих работают схожим образом, ученые могут ставить сложнейшие нейробиологические эксперименты на простых подопытных животных. Так, у человека дисфункция базальных ганглиев может привести к серьезным психическим проблемам со здоровьем, начиная c аутизма, шизофрении и психоза и заканчивая нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и деменция. Похожие нарушения центрального комплекса у плодовых мушек приводят к схожим последствиям.