Przeciąganie wspomagane

Naukowcy z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego odkryli dwa białka, które doprowadzają do przypominającej przeciąganie liny "walki" między półkulami, a w konsekwencji do charakterystycznej dla większości zwierząt asymetrii strukturalnej oraz funkcjonalnej. Badania prowadzono na danio pręgowanych (Danio rerio).

Zespół doktorantki Jenny Regan wykazał, że w rozwijającym się mózgu białko Fgf8 przyciąga neurony jak magnes. Ponieważ znajduje się po obu jego stronach, półkule zaczynają konkurować o migrujące grupy komórek nerwowych. Nie jest to czysta walka, gdyż lewa strona ma sprzymierzeńca, pomagającego jej w wygraniu bitwy. Jest nim drugie białko – Nodal – występujące tylko i wyłącznie w lewej półkuli.

Sojusz Nodala i Fgf8 uruchamia całą kaskadę zdarzeń, które ostatecznie doprowadzają do asymetrii mózgu. Ich łączne działanie gwarantuje, że zmiany zachodzą w tym samym kierunku, przez co u większości ludzi wykształca się taki sam wzorzec ręczności (dominacji jednej z dłoni). Białko Nodal odgrywa ważną rolę nie tylko w mózgu, ale i w innych rejonach organizmu, gdzie występuje asymetria, m.in. w sercu. Poza tym odpowiada za odpowiednie rozmieszczenie narządów wewnętrznych.

Kiedy hamuje się działanie proteiny Nodal, szanse współzawodniczących półkul się wyrównują. Grupy neuronów mogą się przemieścić na każdą ze stron z jednakowym prawdopodobieństwem. W takich warunkach jakiekolwiek odchylenie bywa wynikiem podania którejś z półkul dodatkowej dawki Fgf8.

Profesor Stephen Wilson, szef laboratorium, w którym pracuje Regan, wyjaśnia, jak ważna jest asymetria półkulowa. To dzięki niej lewa i prawa część mózgu mogą się wyspecjalizować i skuteczniej realizować swoje działania. W zetknięciu z drapieżnikiem żadne zwierzę nie chciałoby, aby jego półkule zaczęły oddzielnie planować ucieczkę, zwłaszcza że mogłyby rozważać różne kierunki wzięcia nóg za pas. Zamiast tego atakowani mogą obserwować napastnika głównie jednym okiem (a więc jedną z półkul), a każda półkula dominuje podczas wykonywania czynności danego rodzaju.

W ramach wcześniejszych badań wykazano, że kury hodowane w ciemnościach mają mniej asymetryczne mózgi. Nadal są w stanie dziobać pokarm i wystrzegać się drapieżników, ale nie umieją tego robić jednocześnie, a przynajmniej wychodzi im to gorzej niż w pełni asymetrycznym zwierzętom, u których każde oko specjalizuje się w jednym z tych zadań. U ludzi chorych na schizofrenię także obserwuje się zaburzenia asymetrii mózgu, ale nie wiadomo, czy psychoza jest tego wynikiem.

mózg asymetria białka Fgf8 Nodal Jenny Regan przeciaganie liny