Сила разума: в лаве Везувия нашли «идеально сохранившиеся» нейроны

«Идеально сохранившиеся» нейроны обнаружены в лаве, которая спеклась до стекла во время извержения Везувия 2000 лет тому назад, что позволило ученым заглянуть в зеркало времени.

***

Ранее итальянские ученые подробно рассказали об открытии ткани мозга, которая превратилась в черный стекловидный материал из-за жгучих температур печально известного извержения Везувия в 79 году нашей эры. И вот теперь новое исследование, которое позволило глубже изучить этот невероятный образец и обнаружило присутствие древних сохранившихся нейронов.

В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS One вчера, исследователи во главе с доктором Пьером Паоло Петроне из Неаполитанского университета Федерико II сообщили, что, по их мнению, может быть лучшим примером сохранившейся ткани центральной нервной системы, когда-либо обнаруженной в археологических останках человека. Используя сканирующую электронную микроскопию и передовые инструменты обработки изображений, команда внимательно изучила остеклованный мозг, чтобы обнаружить ряд отдельных структур, которые, по-видимому, являются «исключительно хорошо сохранившимися» нейронами и аксонами головного и спинного мозга человека.

Обнаружение этого 2000-летнего мозга было действительно поразительным, а вот обнаружение в нем всей центральной нервной системы, состоящей из нейронов и аксонов – нечто исключительное.

 

Остеклованный фрагмент мозга, обнаруженный в черепе римлянина в Геркулануме. Предоставлено Пьером Паоло Петроне

Вдобавок к этому они также обнаружили ряд белков из ткани человеческого мозга, что еще раз подтвердило, что это не просто случайный блестящий черный камень. Определяя конкретные белки, команда даже смогла понять, какие части мозга были включены в этот образец.

«Анализ этого черного стекловидного материала показал сохранение нескольких белков, высоко экспрессируемых в различных частях человеческого мозга: коре головного мозга, базальных ганглиях, среднем мозге, гипофизе,  миндалине, мозжечке, гиппокампе, гипоталамусе и спинном мозге», – пояснил доктор Петроне. «Эти гены исключительно важны для нейронных функций, поскольку их мутации были обнаружены у пациентов с патологиями головного мозга. Например, MED13L, родственный белок которого был обнаружен в стекловидном мозге, был обнаружен особенно широко в мозжечке взрослых, а его мутации были обнаружены у пациентов с умственной отсталостью», – добавил он.

у

Структуры, идентифицированные как нейроны и аксоны центральной нервной системы. Предоставлено Пьером Паоло Петроне

Извержение Везувия в 79 г. н.э. – одно из самых печально известных извержений вулканов в истории, погубившее тысячи человек, , который также похоронило Помпеи. Многие из этих жертв были похоронены в одеяле из вулканического пепла, что позволило археологам позже заливать штукатурку в полости, чтобы выявить очертания тел и их печальные последние моменты жизни. Остальные жертвы были просто уничтожены палящим вулканическим жаром, за которым последовало быстрое охлаждение.

Чтобы ткань мозга претерпела видимый здесь процесс витрификации(переход жидкости при понижении температуры в стеклообразное состояние), ткань должна быть быстро обожжена при очень высокой температуре – возможно, до 520 ° C, а затем должна быстро остыть. Подобные археологические находки крайне редки, хотя команда ранее отметила, что аналогичный процесс произошел с жертвами бомбардировки Дрездена(Германия) во время Второй мировой войны.

DOI: 10.1371/journal.pone.0240017

ИСТОЧНИК