Исследователи Стэнфорда обнаружили, что передняя и задняя части мозга формируются из двух разных популяций клеток-предшественников. Эти линии возникают параллельно на ранней стадии развития и не превращаются друг в друга. Громкая формула «у человека два мозга» звучит эффектно, но буквально неверна: у взрослого человека один связанный орган, просто у него, вероятно, два древних эмбриональных начала.
У мозга и без того достаточно поводов казаться собранием спорящих отделов: один требует лечь спать, другой включает еще одну серию, третий внезапно вспоминает неловкую реплику из 2009 года. Новое исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, добавляет к этому образу серьезную биологию. Разные крупные области мозга могут иметь не общего предка, как долго предполагалось, а две отдельные «строительные бригады».
Что именно обнаружили ученые
Команда под руководством исследователей Stanford Medicine проследила развитие нервной ткани у эмбрионов мышей. Ученые увидели две популяции нейральной эктодермы, которые возникают одновременно во время гаструляции — одного из самых ранних этапов формирования организма.
Первая популяция дает начало переднему и среднему мозгу. Из этих областей позднее развиваются структуры, связанные с восприятием, планированием, памятью и обработкой сигналов. Вторая популяция формирует задний мозг, участвующий в регуляции жизненно важных функций и движений.
Ключевой результат не в том, что части мозга отличаются — это известно давно. Исследователи показали, что их клеточные родословные расходятся раньше, чем считалось, и остаются ограниченными собственной судьбой. В экспериментах клетки передней линии не становились задним мозгом, а клетки задней — передним.
Почему заголовок про «два органа» не нужно понимать буквально
Пресс-релиз Stanford Medicine использует провокационную формулу о двух соседних органах. Это способ подчеркнуть различное происхождение тканей, а не сообщение об обнаружении второго мозга в черепе. Анатомически и функционально мозг взрослого человека остается единой системой: его отделы непрерывно обмениваются сигналами и работают через общие сети.
Точнее сравнить открытие с городом, исторический центр и новый район которого строили разные архитекторы, но со временем связали дорогами, электричеством и транспортом. Происхождение различается, конечная система общая.
Как ученые проверили результат на человеческих клетках
Одних опытов на мышах было бы недостаточно для вывода о человеке. Исследователи поэтому использовали человеческие плюрипотентные стволовые клетки и направляли их развитие в сторону передней либо задней нейральной эктодермы. Получившиеся популяции демонстрировали разные профили активности генов и различную структуру доступного хроматина — участков ДНК, готовых к работе.
Это похоже на заранее разложенные инструменты: еще до строительства конкретного отдела клетки уже подготовлены к одной специализации и закрыты для другой. Передняя линия связана с программой OTX2, задняя — с GBX2. Граница между ними формируется очень рано и помогает организму разметить будущую нервную систему.
Работа опубликована 18 сентября в Nature Neuroscience. Авторы использовали отслеживание клеточных линий, секвенирование РНК и анализ хроматина, а не только сравнение внешнего вида тканей.
При чем здесь 550 миллионов лет эволюции
Исследователи нашли похожее разделение генетических программ у животных, эволюционные линии которых разошлись сотни миллионов лет назад. Они предполагают, что двойная схема могла сохраняться не менее 550 миллионов лет — от полухордовых до позвоночных.
Это пока эволюционная модель, основанная на сравнении нескольких организмов, а не запись событий из глубокой древности. Но устойчивость границы объясняет, почему передний и задний мозг настолько различаются по клеточным типам и реакции на сигналы, хотя в итоге соединяются в одну нервную систему.
Зачем открытие нужно медицине
Главный практический результат уже получен в лаборатории. Используя уточненную схему развития, команда смогла выращивать из человеческих стволовых клеток моторные нейроны конкретных сегментов заднего мозга, которые раньше было трудно получать в нужном виде.
Такие клетки могут стать моделью для изучения спинальной мышечной атрофии, бокового амиотрофического склероза и заболеваний ствола мозга. Это не означает, что найдено лечение БАС или способ «вырастить новый мозг». Исследование дает более точный рецепт получения клеток, на которых можно изучать болезнь и проверять будущие препараты.
Разница важна и для органоидов. Если пытаться собрать ткань мозга из неправильного типа предшественника, модель может выглядеть убедительно, но биологически соответствовать не той области. Digital Report уже рассказывал, как выращенные в лаборатории структуры превращают в «запчасти» для исследования мозга.
Что исследование не доказывает
Работа не подтверждает существование двух сознаний, не объясняет раздвоение личности и не делит людей на «переднемозговых» и «заднемозговых». Она описывает происхождение тканей на эмбриональном уровне. Связь с характером, интеллектом или принятием решений авторы не изучали.
Не следует путать результат и с популярной легендой о «левом» и «правом» типе личности. Здесь речь идет не о полушариях, а о передне-среднем и заднем отделах. Мозг оказался составным по происхождению, но единым по повседневной работе.
Это не делает открытие менее интересным. Наоборот: один из самых сложных органов тела, возможно, возник из союза двух древних программ, которые встретились задолго до появления первых позвоночных. Даже эволюция, судя по всему, знала прием «собрать сильную команду из двух независимых проектов».
Подробнее о необычных интерфейсах нервной системы Digital Report писал в материале о чипах для передачи намерений между мозгом и компьютером.
Самые важные научные новости — в Telegram Digital Report.
- Загранпаспорта изменятся с 2027 года: нужно ли менять старый документ - 22/09/2026 14:23
- Овечкин получил травму перед сезоном НХЛ: что известно и пропустит ли он матчи «Вашингтона» - 22/09/2026 14:21
- У человеческого мозга обнаружили два древних начала - 22/09/2026 14:18
