Ученые давно предполагали, что определенные варианты генов, активные последние несколько миллионов лет, способствовали увеличению объема мозга наших предков. Одним из них является ген ARHGAP11B. Он стимулирует усиленное образование клеток-предшественников нейронов у эмбрионов и уникален для человека. Его введение в эмбрионы мышей, хорьков или обезьян приводит к увеличению мозга и образованию большего числа нервных клеток.
Однако оставалось неясным, сохраняется ли этот эффект с возрастом и ведет ли он к повышению интеллекта. Исследователи из Дрездена под руководством Лей Сина изучили этот вопрос, введя ген ARHGAP11B в эмбрионы мышей. Они наблюдали за влиянием гена на объем и количество нервных клеток в развивающемся мозге. В результате неокортекс грызунов становился больше и толще, а число нейронов в верхнем слое коры возрастало.
На следующем этапе ученые оценили интеллект мышей с помощью серии поведенческих тестов. Они проверяли пространственную память в лабиринтах, уровень тревожности и умственную гибкость. В одном из заданий животные должны были запомнить меняющуюся со временем схему доступа к разным поилкам. Этот тест был направлен прежде всего на оценку долговременной памяти, которая в большей степени зависит от неокортекса, чем от гиппокампа.
Введение всего одного человеческого гена привело к повышению уровня интеллекта и увеличению мозга у мышей. В поведенческих тестах животные демонстрировали более гибкую память и меньшую тревожность. Кора их головного мозга, отвечающая за высшие психические функции, становилась значительно толще.
«Присущий лишь человеку вариант гена ARHGAP11B оказывает решающее влияние на развитие мозга и когнитивные способности», — сообщили ученые.
По их мнению, этот ген, возникший после отделения линии человека от шимпанзе около пяти миллионов лет назад, мог способствовать росту интеллекта наших предков, выделив их среди других приматов.
