У человека найден ген, замедляющий созревание клеток мозга — возможно, именно в этом секрет нашего интеллекта

Человеческий мозг развивается дольше, чем у любого другого животного. Этот факт известен давно, но почему именно так происходит и какие механизмы стоят за этой неторопливостью — оставалось загадкой. Исследователи из Института Цукермана Колумбийского университета под руководством Карлоса Диас-Салазара, работавшие в лаборатории Франка Полле, сделали шаг к разгадке. Они обнаружили уникальный для человека ген, который заставляет особые иммунные клетки мозга созревать невероятно медленно — годами. И, возможно, именно эта биологическая неторопливость лежит в основе наших выдающихся умственных способностей.

Речь идёт о микроглии — клетках, которые составляют от 5 до 10 процентов всех клеток головного мозга. Их традиционно считают иммунными стражами нервной ткани, но на самом деле их роль куда сложнее. Микроглия участвует в тонкой настройке мозга: она помогает решать, какие связи между нейронами сохранить, а какие устранить. Этот процесс, называемый синаптическим прунингом, можно сравнить с работой садовника, который формирует крону дерева, удаляя лишние ветви. Именно от того, как именно пройдёт этот «монтаж» нейронных сетей в детстве, во многом зависит, каким станет итоговый «рисунок» мышления взрослого человека.

Учёные сравнили процесс созревания микроглии у человека и мыши — одного из основных лабораторных животных. Разница оказалась ошеломляющей. У мышей эти клетки полностью формируются всего за три недели. У человека же тот же самый процесс растягивается на четыре-восемь лет. Выходит, что клетки, ответственные за тонкую настройку мозга, у человека «взрослеют» в десятки раз дольше, чем у грызунов. Это даёт им несоизмеримо больше времени на то, чтобы аккуратно и точно выстроить нейронные контуры.

Ключ к этой разнице обнаружился в гене под названием SRGAP2. У человека существуют его особые копии, которых нет у других видов, включая наших ближайших родственников — приматов. В микроглии эти специфические варианты гена активны почти в десять раз интенсивнее, чем в нейронах, и именно они замедляют созревание клеток. По сути, SRGAP2 выступает в роли биологического тормоза, растягивающего процесс взросления иммунных клеток мозга на годы.

Это открытие перекликается с давними наблюдениями эволюционных биологов. Ген SRGAP2 уже связывали с уникальными особенностями человеческого мозга, но его роль именно в работе микроглии учёные показали впервые. Примечательно, что тот же ген активен и в нейронах, однако в иммунных клетках его эффект выражен гораздо сильнее.

Авторы исследования полагают, что необычно долгое взросление микроглии критически важно для построения сложнейших нейронных сетей, которые и составляют основу человеческого интеллекта. Медленно созревающие клетки дольше и тоньше «шлифуют» связи в мозге ребёнка, предоставляя ему уникальное «окно возможностей» для обучения и адаптации. Если этот процесс нарушается, то последствия могут быть серьёзными: расстройства развития, такие как аутизм и шизофрения, как раз связаны с неправильной настройкой синаптических связей на ранних этапах.

Так что, возможно, наша гениальность — не только в объёме мозга или количестве нейронов, но и в том, насколько неспешно и педантично его клетки выстраивают внутренние связи. Эволюция нашла способ затормозить биологические часы, чтобы дать человеческому мышлению время созреть и достичь той гибкости и глубины, которые отличают нас от всех остальных обитателей планеты.