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Menschliches Gehirn könnte sich aus zwei verschmolzenen Nervensystemen entwickelt haben

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass das menschliche Gehirn aus zwei unterschiedlichen Nervensystemen bestehen könnte, die sich im Laufe der Evolution verbunden haben. Diese Theorie basiert auf Beobachtungen der Embryonalentwicklung und genetischer Marker.

Forscher fanden heraus, dass sich Vorderhirn und Hinterhirn in der Embryonalentwicklung unabhängig voneinander bilden, was darauf hindeutet, dass sie aus zwei separaten neuronalen Systemen entstanden sein könnten, die über Millionen von Jahren für größere Effizienz integriert wurden.

Das Vorderhirn übernimmt höhere kognitive Funktionen wie Sprache und Denken, während das Hinterhirn (Hirnstamm) wesentliche automatische Funktionen wie die Regulierung des Herzschlags und den Schlaf steuert.

Wissenschaftler standen vor Herausforderungen bei der Untersuchung von Hinterhirn-Nervenzellen mithilfe menschlicher pluripotenter Stammzellen. Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass diese Schwierigkeit auf Versuche zurückzuführen sein könnte, sie aus Vorderhirn- oder Mittelhirn-Vorläufern zu erzeugen.

Die Studie beobachtete unterschiedliche Gehirn-Vorläuferzellen in Mausembryonen, wobei eine Otx2 exprimierte (Vorderhirn/Mittelhirn bildend) und eine andere Gbx2 exprimierte (Hinterhirn bildend). Diese Zellpopulationen verpacken ihre DNA unterschiedlich, was auf Unabhängigkeit hindeutet.

Dieses evolutionäre Merkmal unterschiedlicher Vorläuferzellen scheint über Arten wie Hühner, Zebrafische und Eichelwürmer hinweg konserviert zu sein. Der Zeitpunkt deutet darauf hin, dass die Verschmelzung dualer Nervensysteme in der Linie stattfand, die zu den Menschen führte.

Mithilfe dieses neuen Verständnisses gelang es den Forschern, funktionierende Hinterhirn-Motorneuronen aus menschlichen pluripotenten Stammzellen im Labor zu erzeugen, ein bedeutender Schritt für die Untersuchung von Hirnstamm-bezogenen Erkrankungen.

Einige Wissenschaftler bleiben unüberzeugt und stellen die Frage, ob die unterschiedlichen Zellpopulationen wirklich aus separaten Systemen stammen oder ob sie aus einem einzigen Vorläufertyp entstehen könnten. Andere merken an, dass Zellschicksale manchmal vorübergehend ausgetauscht werden können.

AI-samenvatting op basis van de bron.