Команда из Университета Кардиффа и Оксфордского университета применяла математические модели, дабы воспроизвести процесс мозгового развития, которое происходит, потому, что инициализация клеток, в противном случае известных как клетки – предшественники, начинает расти и затевать дифференцироваться в большее количество клеток эксперта в разных пунктах своевременно.Используя эту экспериментально реалистическую модель к мышам, людям и обезьянам, все из которых применяют приблизительно тот же самый тип сырья, дабы развивать мозг, команда выяснила разные мозговые стратегии развития, что отделяет каждое из этих трех млекопитающих.В частности, уравнения взглянуть на свойство клеток – предшественников разделиться либо на большее количество клеток – предшественников либо на нейроны. Уравнения тогда связывались с настоящими экспериментальными данными от мышей, людей и обезьян и употреблялись, дабы угадать уникальное население клеток – предшественников, перед тем как мозги начали развиваться.
Результаты продемонстрировали, что человеческий мозг может развиваться от меньшего количества сырья и если сравнивать с мышами и если сравнивать с мартышками, что необычен, учитывая, что человеческий мозг намного более сложен, чем та из мыши.Вправду, кора головного мозга в людской мозгу, что важен за высокие познавательные функции, такие как язык, движение и память, содержит примерно 16 миллиардов нейронов – кора головного мозга мыши содержит примерно 14 миллионов нейронов.Совершенно верно так же мозг мыши весит примерно 400 мг, в то время как человеческий мозг весит приблизительно 1 500 000 мг.
Весьма интересно, сравнивая мозг мартышки мыши, результаты продемонстрировали, что мозг мартышки развит из большего количества первичных клеток, приведя к созданию большего мозга.Команды внесли предложение, дабы, потому, что человеческий мозг формировался и ваялся больше 500 миллионов лет эволюции, он был в состоянии развивать больше стратегических способов создать сложные структуры с меньшим числом клеток.В предстоящих изучениях команды сохраняют надежду применять собственные математические модели, дабы пролить больше света на то, как эти стратегии, быть может, продвинулись при помощи эволюции и, возможно что еще более принципиально важно, знают заболевании, где может произойти так, что разные мозговые стратегии осознаны, такие как шизофрения, вирус и эпилепсия Зика привели к микроцефалии.
Врач Томас Э. Вулли из Школы Университета Кардиффа Математики сообщил: «Данный проект вправду объединил дополнительные преимущества биологов и математиков. В частности, математика выделила следующие самые ответственные экспериментальные шаги».Врач Ноеми Пикко, из Оксфордского университета, сообщил: «Дабы произвести больший мозг, мы можем либо протянуть развитие за более долгий временной отрезок либо принять в целом разную программу развития, дабы произвести нейроны более действенно в течение дешёвого времени.
«Думается возможным, что люди приняли первое ответ, потому, что отечественный гестационный период намного более долог, чем мышь, вместо того, дабы начаться с громадным числом сырья».«Тогда как данный довод лишь спекулятивный, это изучение создало другую тестируемую догадку, установив основание для будущих экспериментальных изучений».
Доктор наук Золтан Мольнар из Отдела Оксфорда Физиологии, Анатомии и Генетики сообщил: «Моделирование помогло нам осознать, как мало мы на данный момент знаем о сравнительных качествах мозгового коркового развития.Кое-какие эти, каковые мы имеем, не достаточны, дабы начать моделировать более непростые вопросы эволюции и мозгового развития. Мы планируем собрать интернациональную совместную команду, дабы питаться в числах для будущих моделей»Результаты были изданы в издании Cerebral Cortex команды математиков и нейробиологов из Оксфордского университета, баскского Центра и Университета Кардиффа Achucarro Нейробиологии.
Изучение было поддержано грантом от НИИ Колледжа Св. Иоанна.