Co naprawdę mieszka w Twojej głowie (i to nie tylko myśli)

Pomyśl przez chwilę: właśnie teraz, schowane w Twojej czaszce, pracują komórki odpornościowe, które nie tylko walczą z infekcjami — one dosłownie kształtują Twoje myśli.

Nazywają się mikroglej i stanowią około pięciu do dziesięciu procent wszystkich komórek mózgu. Przez długie lata naukowcy sądzili, że są dość proste — po prostu sprzątająca ekipa mózgu, która zamiata po urazach i odpiera zarazki.

Okazuje się, że są o wiele ciekawsze.

Odkrycie, które zatrzymało naukowców w miejscu

Zespół z Instytutu Zuckermana na Uniwersytecie Columbia właśnie odkrył coś, co kazało badaczom się zatrzymać i przemyśleć wszystko jeszcze raz. Okazało się, że ludzie noszą w sobie wyjątkowy gen — taki, który istnieje tylko u nas — i jest niezwykle aktywny właśnie w komórkach mikrogleju.

Gen nazywa się SRGAP2, a ludzie mają jego kilka kopii, których nasi krewniacy naczelni po prostu nie posiadają. (Skąd wzięły się te dodatkowe kopie? Uważa się, że wyłoniły się w trakcie ewolucji poprzez serię duplikacji genetycznych.)

Ale tu zaczyna się prawdziwa ciekawostka: gdy naukowcy sprawdzili, gdzie ten ludzki gen jest najbardziej aktywny, odkryli, że występuje w mikrogleju prawie dziesięciokrotnie częściej niż w neuronach — czyli w komórkach, które zwykle kojarzymy z myśleniem i inteligencją.

„Pytanie więc brzmiało: dlaczego u licha ten gen jest tak aktywny w mikrogleju?" — wspominał dr Franck Polleux, jeden z głównych autorów badania.

Szczerze mówiąc, świetne pytanie.

Mikroglej: niezauważeni architekci Twojego mózgu

Tu robi się naprawdę interesująco. W ciągu ostatnich dwóch dekad naukowcy zorientowali się, że mikroglej robi o wiele więcej niż tylko pilnuje straży przed intruzami i sprząta bałagan.

Podczas rozwoju mózgu te komórki są basically projektantami wnętrz dla połączeń nerwowych. To one decydują, które synapsy (te małe mostki między neuronami) zostają, a które zostają wyeliminowane. Potrafią też sprawić, że istniejące synapsy stają się bardziej lub mniej wrażliwe — zasadniczo dostrajają sposób, w jaki Twój mózg komunikuje się sam ze sobą.

Myśl o nich jak o kierownikach budowy w systemie okablowania Twojego mózgu.

A oto co czyni ludzi wyjątkowymi: nasz mikroglej dojrzewa absurdalnie długo — gdzieś między czterema a ośmioma latami. Porównaj to z myszami, których mikroglej osiąga dorosłość w zaledwie około trzech tygodni.

Ta różnica jest dość oszałamiająca, gdy się nad tym zastanowić.

Gen, który kontroluje zegar

Gdy badacze zajrzeli głębiej, odkryli, że te ludzkie kopie SRGAP2 wydają się być powodem, dla którego nasz mikroglej rozwija się tak wolno. Gen działa jak ściemniacz rozwojowy, przykręcając tempo dojrzewania tych komórek.

Ale tu jest prawdziwa sprytność: ten sam gen spowalnia też rozwój neuronów. Więc neurony i mikroglej — dwa całkowicie różne typy komórek — są synchronizowane przez jeden mechanizm genetyczny.

„Natura wybrała ten gen, żeby kontrolować rozwój mikrogleju, który jest tak kluczowy dla rozwoju neuronów, żeby były ze sobą w harmonii podczas rozwoju" — wyjaśnił dr Carlos Diaz-Salazar, główny autor badania.

Ta skoordynowana, wolna-development jest tym, co naukowcy nazywają neotenią — przedłużonym dzieciństwem ludzkiego mózgu. Ten wydłużony okres dojrzewania jest uważany za jeden z kluczowych składników, który dał nam nasze dorosłe zdolności poznawcze: złożone rozumowanie, język, kreatywność, całą tę wspaniałą stronę.

Dlaczego powinno Cię to obchodzić?

Dobra, mamy dziwny gen, który istnieje tylko u ludzi, i sprawia, że nasze komórki mózgowe rosną powoli. Fajnie, ale dlaczego to ma znaczenie?

Dwa słowa: zdrowie mózgu.

Naukowcy niedawno odkryli, że mikroglej nie tylko bierze udział w normalnym rozwoju mózgu — jest też powiązany z zaburzeniami neurorozwojowymi, takimi jak autyzm, i z chorobami neurodegeneracyjnymi, jak Alzheimer. Zrozumienie tego, co czyni ludzki mikroglej różnym od mysiego (lub jakiegokolwiek innego zwierzęcia), może w końcu pomóc nam zrozumieć, dlaczego te choroby się pojawiają i jak je leczyć.

Jak ujął to dr Polleux: „Chcemy zrozumieć wszystkie elementy, które składają się na ludzki mózg, żeby zrozumieć, co czyni nas wyjątkowymi z ewolucyjnego punktu widzenia."

I szczerze? Uważam to za niezwykle poetyckie. Gdzieś w naszym DNA znajduje się mały genetyczny wypadek — skopiowany gen — który pomógł uczynić nas... nami. Dał naszym mózgom czas, którego potrzebowały, żeby urosnąć w coś niezwykłego.

Szerszy obraz

To, co najbardziej mnie uderza w tym badaniu, to przypomnienie, że ewolucja nie działa na podstawie wielkiego planu. To nie jakiś inteligentny projektant starannie tworzący idealny mózg. To losowe duplikacje i genetyczne błędy, które czasami — tylko czasami — dają gatunkowi przewagę.

Ta dodatkowa kopia SRGAP2 w naszym genomie? Prawdopodobnie był to tylko błąd kopiowania miliony lat temu. Ale dlatego, że się utrzymała i została przekazana dalej, pomogła ukształtować mózgi każdego człowieka, który kiedykolwiek żył.

Nasza zdolność do języka, sztuki, nauki, miłości — wszystko to może mieć mały dług do spłacenia wobec tego szczęśliwego małego genetycznego błędu.

Jak tam mówi perspektywa następnym razem, gdy zaczynasz zbyt dużo myśleć?