Наука

В мозге нашли скрытую карту из 539 областей

Nature: «липидные зоны» выявили границы, незаметные прежним картам мозга
1200 800 600 400 600 600 200 200 895 505

Ученые Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) составили новую карту мозга, разделив его на 539 химически различных зон — по составу жиров (липидов). Эти «липидные зоны» выявили границы, которые не замечали прежние карты, построенные по анатомии и работе генов. Работа опубликована в журнале Nature.

Ученые измерили 172 типа липидов в 109 срезах мозга 11 мышей — всего около 7 миллионов измерений. Данные получали методом масс-спектрометрической визуализации и собирали в трехмерную карту с помощью машинного обучения. Выяснилось, что липиды распределены не хаотично, а образуют строгие узоры.

«Липиды работают как почтовые индексы, присваивая далеким, но родственным участкам мозга один и тот же химический адрес», — пояснили авторы. Особенно удивило белое вещество: его долго считали довольно однородным, но оно оказалось разбито на множество отдельных липидных зон.

Карта выявила и неожиданный эффект беременности. Она меняла липидный состав мозга сильнее, чем типичные различия между самцами и самками, причем больше всего — в коре. Галактозилцерамид, компонент миелиновой оболочки нервных волокон, резко вырос в белом веществе. «Мозг перенастраивает собственную проводку под задачи беременности», — отметили исследователи.

Карта построена на мышах и напрямую к человеку неприменима. Авторы рассчитывают, что тот же подход поможет разглядеть похожие химические «зоны» и в человеческом мозге, а это важно для понимания его устройства и болезней. Сбои в липидном составе мозга связывают с нейродегенеративными и психическими расстройствами, поэтому подробная химическая карта может подсказать, где искать их ранние признаки.

Ранее ученые доказали, что мозг распознает грамматику и смысл слов с помощью разных ритмов.