За последние семь миллионов лет мозг человека почти утроил свой объем: сейчас в нем содержится около ста миллиардов нейронов, на которые приходится пятая часть от всех энергетических расходов человека. Наиболее активный период роста начался два миллиона лет назад, в эпоху человека прямоходящего.
Роль ARHGAP11B в развитии мозга подтвердили эксперименты на мышах: эмбрионы, получившие инъекцию гена, вырастали с более крупным мозгом. Более того, примерно у половины грызунов образовались характерные для мозга человека складки (они позволяют вместить в объем черепа больше тканей).
Сейчас группа Виланда Хуттнера (Wieland Huttner), директора Института молекулярной клеточной биологии имени Макса Планка, собирается вырастить мышей, у которых этот ген сохраняется во взрослом возрасте. Ученые хотят понять, усилится ли интеллект и память животных.
«Будут ли они лучше обучаться, или память станет лучше? Пока сказать сложно. Кстати, складки на коре головного мозга образовались только у половины мышей. Таким образом, ген является необходимым, но не достаточным условием для этого явления», — заявил Хуттнер.
Наиболее активен ARHGAP11B в стволовых клетках мозга человека, из которых возникают нейроны неокортекса. У животных стволовые клетки делятся только на два нейрона, а у человека они дают гораздо больше нервных клеток. Однако соавторы Хуттнера нашли 56 генов, влияющих на стволовые клетки в мозгу приматов, — и примерно четверть их являются уникальными для человека. Скорее всего, они также влияют на развитие мозга Homo sapiens.
«Уникальность человека невозможно объяснить одним-единственным геном. Познание — это комплексный процесс», — заявила нейрофизиолог Марта Флорио (Marta Florio), соавтор статьи.
Также ученые предупреждают, что не следует ожидать появления разумных мышей в их лаборатории. Увеличения числа нейронов в неокортексе недостаточно: мозгу необходимо еще создать функциональные связи из этих клеток, и за это отвечают другие гены.