Американские исследователи из Университета Джорджии и Технологического института Джорджии выяснили, что мозг свиньи по своему строению и функциям поразительно похож на человеческий. Результаты их работы, опубликованной в журнале Nature Communications Biology, доказывают, что эти животные могут стать идеальной биологической моделью для изучения нейродегенеративных заболеваний и тестирования новых лекарств.
Специалисты сопоставили данные функциональной и диффузной магнитно-резонансной томографии 42 свиней и 100 человек. Оказалось, что у обоих видов присутствуют одинаковые крупные нейросети: зрительная, сенсомоторная, лобная, слуховая и сеть пассивного режима работы мозга. Анализ белого вещества продемонстрировал 85-процентное сходство в структурных связях, а главные нервные тракты имеют почти идентичную геометрию у людей и свиней.
Авторы исследования отмечают, что архитектура свиного мозга повторяет человеческую как в пространственном распределении нейросетей, так и во временных паттернах активности. Это означает, что животные обрабатывают информацию по схожим с нами принципам. У людей плотность нервных волокон оказалась выше, однако базовая топография проводящих путей полностью сохранилась между видами.
Исторически в нейробиологии для экспериментов чаще использовали грызунов, однако их гладкий мозг сильно отличается от человеческого по размеру и сетевой организации. Приматы анатомически ближе, но эксперименты на них сталкиваются с жесткими этическими ограничениями и колоссальными финансовыми затратами. Свиньи лишены этих недостатков: у них извилистая кора, сопоставимый объем черепа и схожие метаболические процессы.
Эти анатомические особенности делают парнокопытных перспективными объектами для моделирования черепно-мозговых травм, а также болезни Альцгеймера, Хантингтона и Паркинсона. Новые данные способны сместить фокус ученых к более крупным животным моделям.
В будущем специалисты планируют проследить, как мозг парнокопытных развивается с возрастом. Это поможет лучше понять механизмы детских травм и нейродегенеративных процессов у людей.
Ранее ученые нашли самую длинную нервную клетку и раскрыли тайну загадочного «голубого места» в мозге.