ГенетикаМикробиология

Ученые выяснили, что гены обучения и памяти появились 650 миллионов лет назад

Группа ученых обнаружила, что гены, необходимые для обучения, памяти, агрессии и других сложных форм поведения, возникли около 650 миллионов лет назад.

Выводы под руководством доктора Роберто Феуды из нейрогенетической группы кафедры генетики и биологии генома из Университета Лестера и Университета Фрибурга были опубликованы в журнале Nature Communications.

«Мы давно знаем, что моноамины, такие как серотонин, дофамин и адреналин, действуют как нейромодуляторы в нервной системе, играя роль в сложном поведении и функциях, таких как обучение и память, а также в таких процессах, как сон и кормление» — говорят исследователи.

Моноамины — это нейромодуляторы и нейромедиаторы. Моноаминергические системы, то есть нервные сети, нейроны которых используют моноамины для обеспечения нейротрансмиссии, вовлечены в регуляцию многих процессов, в частности эмоций, когнитивных процессов, памяти, внимания, возбуждения и так далее.

«Однако менее определенным было происхождение генов, необходимых для производства, обнаружения и деградации этих моноаминов. Используя вычислительные методы, мы реконструировали эволюционную историю этих генов и показали, что большинство генов, участвующих в производстве, модуляции и рецепции моноаминов, происходят из билатеральной стволовой группы».

«Это открытие имеет глубокое значение для эволюционного происхождения сложного поведения, такого как поведение, модулируемое моноаминами, которое мы наблюдаем у людей и других животных» — делают вывод ученые.

Обзор моноаминовой системы
Обзор моноаминовой системы. Пути синтеза ключевых моноаминов, включая субстрат, химическую модификацию, ферменты и продукты. Стрелки указывают на реакции с перекрывающимся облегчающим ферментом. Для каждого фермента указано название, а цвет указывает на семейство генов. Химические модификации показаны рядом с ответственными ферментами.

Авторы предполагают, что этот новый способ модуляции нейронных цепей мог сыграть роль в Кембрийском взрыве, известном как Большой Биологический взрыв, который привел (около 538,8 млн лет назад) к наибольшему разнообразию жизни большинства основных групп животных, живущих сегодня, за счет обеспечения гибкости нейронных цепей для облегчения взаимодействия с окружающей средой.

«Открытие покажет новые важные направления исследований, которые прояснят происхождение сложного поведения и то, одни ли и те же нейроны модулируют вознаграждение, зависимость, агрессию, кормление и сон».

Поделиться в соцсетях
Дополнительно
Nature Communications
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Первые
Последние Популярные
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button