Бельгийские ученые из научно-исследовательского центра VIB-KU Leuven раскрыла тайны более чем 300 млн лет эволюции мозга, изучив, как генетические переключатели формируют типы мозговых клеток у разных видов. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.
Команда разработала модели глубокого обучения для анализа регуляторных кодов в клетках мозга человека, мыши и курицы. Эти виды разделяют около 320 млн лет эволюции, что позволило ученым сравнить, как эти коды сохранялись или изменялись за это время.
Исследователи обнаружили, что некоторые типы клеток мозга сохранились у птиц и млекопитающих практически без изменений, в то время как другие эволюционировали по-разному. Например, регуляторные коды некоторых нейронов птиц оказались похожи на коды нейронов глубоких слоев неокортекса млекопитающих.
“Прямой анализ регуляторного кода дает значительное преимущество. Он может показать, какие регуляторные принципы общие для разных видов, даже если сама последовательность ДНК изменилась”, — объяснили ученые.
Регуляторные коды полезны не только для понимания эволюции. В предыдущих работах команда уже использовала их для изучения меланомы, выявив общие механизмы регуляции генов у млекопитающих и рыбок данио-рерио.
Исследование открывает новые горизонты для изучения заболеваний, предлагая инновационные подходы к их диагностике и лечению, подчеркнули авторы научной работы.
Ранее стало известно, что рептилии, млекопитающие и птицы развили ключевые мозговые цепи независимо друг от друга.