Окончательный IQ определяют гены

«Интеллектуальные» области мозга при развитии очень подвержены влиянию окружающей среды. Но потом все равно в игру вступают генетические факторы. Так считают американские исследователи, которые составили карту роста и развития коры мозга у подростков.

Команда под руководством доктора Филипа Шоу (Philip Shaw) и доктора Рошел Ленрут (Rhoshel Lenroot) из отделения детской психиатрии Национального института умственного здоровья (National Institute of Mental Health; NIMH) опубликовала новые данные своей работы: они изучают, как развивается человеческий мозг. Ранее ученым удалось проследить, в каком возрасте у детей сильнее всего развивается кора мозга, а также увидеть, как упрощаются связи в подростковом мозге, что делает его работу наиболее эффективной.

Внешняя мантия,

или новая кора (неокортекс),

— тонкая мантия, которая охватывает мозг. У нее характерная сморщенная поверхность, напоминающая по фактуре грецкий орех. Считается, что она состоит из шести слоев, в каждом из которых свой собственный состав нервных клеток. С появлением неокортекса мозг предков человека получил способность исполнять сложные интеллектуальные функции.

Тогда ученые изучили внешнюю мантию коры головного мозга у 375 подростков. Исследование проводили при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии. Толщину коры этим методом померили по 40 тыс. точек. За годы, пока дети росли, сканирование делали как минимум два раза.

В новом исследовании ученым из NIMH удалось увидеть различные траектории роста нервных клеток.

Как говорят авторы, сложность роста нервной ткани определялась сложностью ее клеточной архитектуры. Результаты сканирования подтвердили гипотезу, согласно которой развивающиеся области коры имеют сложную многослойную структуру. Если в «старших» районах, которые сформировались до рождения, слоев немного, то в растущих их целых шесть.

Специалисты NIMH решили выяснить, как гены и окружающая среда влияют на развитие «молодой», активно развивающейся коры. Для этого на томографе дополнительно просканировали мозг 600 подростков, включая несколько пар близнецов.

Оказалось, что генетические факторы сильнее влияют на толщину коры в самом начале ее развития. Потом за дело берется окружающая среда. Но завершается рост нервной ткани все равно под влиянием наследственности. Этот процесс происходит в уникальных районах коры, которые отвечают за речь, социальное поведение и язык. По словам исследователей, такой сильный эффект наследственности на развитие коры — остаток быстрых генетических изменений, которые сопровождали отделение будущего Homo sapiens от других приматов. А вот у более «старших» участков коры, которые достались человеку в наследство еще от общих с обезьянами предков, план развития за миллионы лет эволюции уже устоялся.

Фаза, во время которой кора наиболее интенсивно утолщается, отражает «критический период», во время которого собственный опыт человека оказывает больше влияния, чем гены, говорят исследователи.

Области, которые поддерживают более простые функции, созревают раньше, и период изменчивости у них более короткий.

Области, ответственные за очень сложные поведенческие и познавательные функции, более открыты для окружающей среды. У них более длинное «окно» для достижения пиковой толщины коры.

«Зная, когда и в какой области начинается влияние генетических факторов, — говорит доктор Ленрут, — мы можем связать определенные гены с поведением. Например, при исследовании психических заболеваний».

Результаты исследования опубликованы в апрельском номере Journal of Neuroscience.

Роботизированная рука удалила опухоль из головного мозга

Впервые, в своем роде, в хирургии была применена механическая «рука», получившая название NeuroArm. По данным asylum.com, с ее помощью врачи удалили опухоль из человеческого головного мозга.

В то время как человеческая рука может стабильно работать с перемещениями около одного или двух миллиметров, NeuroArm способна совершать движения с точностью до 50 микронов (микрон - одна миллионная метра).

Тем не менее, NeuroArm не работает сама по себе. Хирургам все еще необходимо направлять механическую руку, используя удаленное управление и специальные микроскопы.