2023 Autore: Adelina Croftoon | [email protected]. Ultima modifica: 2023-05-24 12:06
Gli scienziati hanno iniettato negli embrioni di piccole scimmie il gene umano ARHGAP11B, responsabile dell'aumento dei neuroni nella neocorteccia, e gli embrioni hanno sviluppato un cervello molto più grande di una scimmia normale con molte circonvoluzioni
Dopo l'introduzione del gene ARHGAP11B, la parte degli emisferi cerebrali del cervello, chiamata neocorteccia (nuova corteccia) sono strati del cervello coinvolti in funzioni di ordine superiore: percezione sensoriale, cognizione, pensiero spaziale e comunicazione attraverso la parola.
Questo gene è responsabile dell'aumento del numero di neuroni in quest'area.
La neocorteccia nel cervello si trova solo nei mammiferi ed è più sviluppata, naturalmente, negli esseri umani. Lo studio della neocorteccia è una direzione completamente nuova nella scienza e la scoperta nel 2015 del gene ARHGAP11B, responsabile della sua formazione, ha aperto molte opportunità agli scienziati.
Da destra a sinistra: confronto tra cervelli umani, scimpanzé, macachi e scimmie saimiri
Se questo gene forma la regione avanzata del cervello umano, cosa succede se viene introdotto in quegli animali il cui cervello non è così sviluppato?
In primo luogo, gli scienziati dell'Istituto di genetica Max Planck (Germania) hanno testato il suo effetto sui furetti domestici introducendo un gene nelle cellule embrionali del furetto. L'esperimento è stato un successo: si è scoperto che il cervello dell'embrione ha iniziato ad ingrandirsi attivamente e su di esso sono apparse delle pieghe, come nel cervello umano. Poi la stessa cosa si è ripetuta sui topi.
E di recente sono stati pubblicati i risultati di un nuovo clamoroso studio, condotto presso lo stesso Max Planck Institute da un gruppo di scienziati guidati da Michael Heide. Hanno introdotto il gene ARHGAP11B in sette embrioni di primati della famiglia degli uistitì.
Quindi gli embrioni fecondati sono stati trapiantati nell'utero di femmine di uistitì, e poi per 101 giorni gli embrioni si sono sviluppati naturalmente nell'utero. Il giorno 102, le scimmie hanno subito un taglio cesareo, gli embrioni sono stati rimossi e gli scienziati hanno studiato attentamente il loro cervello.
Devo dire che l'area della neocorteccia umana è circa tre volte più grande di quella dei nostri parenti più stretti: gli scimpanzé. E ancora di più è molto più grande della neocorteccia degli uistitì. Le scimmie domatrici non hanno quasi circonvoluzioni nel cervello. Quindi, quando gli scienziati hanno confrontato il cervello degli embrioni OGM con il cervello dei normali embrioni di marmoset, la differenza era visibile ad occhio nudo.
Sulla destra c'è un cervello ingrandito di un embrione OGM.
La neocorteccia degli embrioni OGM è stata notevolmente ingrandita e sulla superficie del loro cervello sono apparse molte circonvoluzioni, che li hanno fatti sembrare cervelli umani.
Il cervello umano ha molte circonvoluzioni per un motivo, si è scoperto come risultato del corso dell'evoluzione, quando l'area del suo cervello ha iniziato ad aumentare, ma lo spazio all'interno del cranio era limitato. Per adattarsi all'interno, il cervello doveva diventare "rugoso".
Il cervello ordinario di un giocattolo, rispetto al cervello umano, è molto più liscio, ci sono poche circonvoluzioni in esso.
Secondo gli scienziati, che includevano anche esperti dell'Istituto giapponese di Kawasaki e della Keio University di Tokyo, è stata l'emergere del gene ARHGAP11B che ha aiutato gli antenati umani a diventare più intelligenti, sviluppando una grande neocorteccia.
Questo studio è stato pubblicato sulla rivista Science.
