24 september 2012
En menneskelig nyfødt hjerne er unikt inntrykkelig, slik at sosiale interaksjoner og miljøet kan forme utviklingen. Men denne smidigheten kan komme med en pris, finner en ny studie. En sammenligning av ung sjimpanse og menneskelig hjerne antyder at forskjeller i utviklingen av myelin - den fete kappen som omgir nervefibre - kan ikke bare bidra til vår uvanlige tilpasningsevne, men også til vår sårbarhet overfor psykiatriske sykdommer som begynner i tidlig voksen alder.
Forskning antyder i økende grad at psykiatriske sykdommer som depresjon og schizofreni kan innebære problemer med timingen av nevrale signaler, sier Douglas Fields, en nevrolog ved National Institutes of Health i Bethesda, Maryland, som ikke var involvert i studien. Nervefibrene, eller aksonene, som forbinder nevroner, er vanligvis beskyttet av myelin, noe som forbedrer det nevrale reléet av informasjon i hele hjernen. "Myelin fremskynder overføring av informasjon [med] minst 50 ganger," sier Fields, "så det betyr mye om et axon blir myelinisert."
Mennesker starter med relativt få myeliniserte aksoner som nyfødte. Vi opplever et utbrudd av myelinutvikling i barndommen som etterfølges av en lang, langsom vekst av myelin som kan vare i trettiårene, sier Chet Sherwood, en nevrolog ved George Washington University i Washington, DC, og en medforfatter av den nye studere. Derimot begynner andre primater, som makaker, med betydelig mer myelin ved fødselen, men slutter å produsere det når de når seksuell modenhet. Imidlertid, sier Sherwood, "det eksisterer ekstraordinært lite data" om hjernens vekst og utvikling av myelin i våre nærmeste genetiske slektninger, sjimpanser.
En slik studie er imidlertid ikke lett å gjennomføre: Et moratorium på sjimpanseavl har gjort det vanskelig å få tak i hjerner fra unge sjimpanser, sier Sherwood. Enhver studie av sjimpanseføtale eller unge sjimpanser krever at man samler inn hjerner fra dyr som har dødd naturlig. Til tross for disse vanskelighetene innhentet hovedforfatter Daniel Miller, den gang en masterstudent ved George Washington University, og hans kolleger 20 hjerner fra sjimpanser som varierte i alder fra dødfødte til 12-åringer, hovedsakelig fra veterinærpatologer som bevarte hjerner fra sjimpanser for forskning.
Teamet behandlet hjernevevet med en fargestoff som markerer myelin og sammenlignet analoge deler av hjernen til foster, spedbarn og unge sjimpanser med menneskehjerner på lignende vekststadier. Sjimpansene hadde betydelig mer myelin enn mennesker, både i livmoren og ved fødselen , rapporterer de på nett i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences . Men i stedet for å forlenge utviklingen av myelin til midten av voksenlivet slik mennesker gjør, slutter sjimpanser å produsere myelin når de når seksuell modenhet rundt 12 år gamle. Mønsteret hos sjimpanser ligner på det hos makaker, noe som tyder på at mønsteret og hastigheten på myelinvekst i den menneskelige hjernen er unik, sier Sherwood.
Fields er enig og bemerker at den nye studien "legger til den veletablerte og voksende mengden data som viser at menneskelig hjerneutvikling er mer langvarig enn hos andre dyr." Det kan gi mer mulighet for miljøet, i stedet for gener alene, for å lede hjernens utvikling, sier han.
Mulighet kan også være en kilde til risiko. Mange av endringene som oppstår i hjernen i ungdomsårene - inkludert lidelser som depresjon, bipolar lidelse og schizofreni - kan være assosiert med forsinket myelinisering, spekulerer Sherwood. I det minste, sier han, er langsom myelinisering hos mennesker og tidspunktet for utbruddet av disse lidelsene "et interessant tilfeldighet."
http://news.sciencemag.org/2012/09/compared-chimps-humans-slow-insulate-nerve-fibers?rss=1