Мозъкът е два отделни органа, показва Stanford

Екип, ръководен от Stanford Medicine, публикува на 18 септември 2026 г. в Nature Neuroscience изследване, според което човешкият мозък не се изгражда от една обща прародителска клетка, а от две напълно отделни клетъчни линии. Предният и средният мозък идват от едната, задният мозък (мозъчният ствол) — от другата, и двете популации не се смесват от най-ранните етапи на ембрионалното развитие. Авторите определят резултата като два органа, които еволюцията е съединила, а не като един орган с различни части.

Две линии, които никога не се срещат

Групата на доц. Кайл Лоу от катедрата по биология на развитието е проследила мишини ембриони по време на гаструлацията — фазата, в която се оформят основните клетъчни пластове. Там изследователите виждат две взаимно изключващи се групи прогениторни клетки: едните включват гена Otx2 и дават предния и средния мозък, другите включват Gbx2 и изграждат задния мозък.

Разликата не е само в това кой ген работи в момента. Анализът на хроматина — начина, по който ДНК е опакована в ядрото — показва различна конфигурация в предния и задния нервен ектодерм. С други думи, клетките са заключени по различни пътища на развитие много преди да заприличат на нервна тъкан.

„За първи път показваме, че предната част на мозъка възниква от съвсем различна прогениторна клетка от задната“, коментира Лоу в съобщението на Stanford Medicine. Съавтори на работата са докторантите Каролин Дъндис и Райян Джокай, а в проекта участват още Caltech и UC San Francisco.

Разделението е на поне 550 милиона години

Същият двоен произход екипът открива и при пилета, зебровидни рибки и жълъдови червеи — линии, които се разделят преди над 550 милиона години. Медузите, разделили се от нашата линия преди 600–700 милиона години, имат две отделни нервни мрежи в различни части на тялото.

Това е и основният еволюционен аргумент на статията: устройството е древно и вероятно е наследено от организми, при които двете нервни системи наистина са били отделни. От инженерна гледна точка изграждането на един орган би било по-просто, но развитието следва наличния исторически чертеж, а не най-икономичния.

Снимка: Neuroscience News

Защо задният мозък не се получаваше в лаборатория

Практическата част на резултата е може би по-важна от концептуалната. Десетилетия наред опитите да се отглеждат неврони от задния мозък от стволови клетки се проваляха или даваха клетки със съмнителна идентичност.

Обяснението според авторите е просто: протоколите тръгваха от прогенитори с предна идентичност и се опитваха да ги пренасочат назад. „Предишните опити да се правят неврони от задния мозък вероятно са се опитвали да убедят предни прогенитори да станат клетки на задния мозък, което според нашето изследване не е възможно“, казва Джокай.

След като тръгват от правилната линия, екипът съобщава за първо успешно получаване на функционални човешки моторни неврони от задния мозък от плурипотентни стволови клетки. Клетките генерират акционни потенциали и произвеждат белтъци, характерни за сегментите, които управляват лицевата мускулатура и преглъщането.

Какво означава за медицината

Задният мозък контролира дишането, преглъщането, сърдечния ритъм, съня и част от веригите за глад, включително тези, през които действат GLP-1 лекарствата. Болести като амиотрофична латерална склероза (ALS) и спинална мускулна атрофия (SMA) удрят точно моторните неврони в тази област — а досега те не можеха да бъдат моделирани адекватно в чашка на Петри.

Наличието на автентични човешки неврони от задния мозък отваря път за тестване на молекули върху правилния тип клетки. Това е бавна работа и никой от авторите не обещава терапия; стъпката е методологична. Но тя идва в година, в която направлението вече показа резултати — първата персонализирана RNA терапия при пациент с ALS отчете подобрение в маркерите за увреда на неврони.

Изследването е финансирано от NIH, NSF, California Institute for Regenerative Medicine, фондацията за спинална мускулна атрофия и Howard Hughes Medical Institute.

Контекст: старите карти на мозъка се пренаписват

Работата на Лоу е част от по-широка вълна, която размества установени представи за мозъчната организация. Ars Technica описа наскоро друго изследване в Nature на Джофри Терал и Рената Батиста-Брито от Albert Einstein College of Medicine: популация инхибиторни неврони, съставляваща около 1% от инхибиторните клетки на кората, се оказва достатъчна сама да предизвика сън при мишки — въпреки че досега кората се смяташе за пасивен изпълнител на команди от дълбоките структури.

В същата посока върви и работата с човешки клетки в животински модели, където човешки клетки заместиха кората на мишка.

Заключение

Формулировката „два органа“ звучи по-драматично, отколкото е по същество — никой не твърди, че мозъкът ви работи като две несвързани машини. Твърдението е за произход: двете части се строят от различни клетки по различни програми и се срещат едва по-късно. Стойността на резултата е, че обяснява десетилетия неуспешни лабораторни протоколи и дава работещ начин да се получат неврони от мозъчния ствол. Следващата проверка ще дойде от независими лаборатории, които трябва да възпроизведат протокола.