Перехресна організація мозку сформувалася понад 500 млн років тому, пов’язана із зоровою системою риб

Перехресна організація нервової системи

Як повідомляє НВ — Техно: Науковці припускають, що перехресна організація нервової системи, за якої ліва півкуля мозку контролює праву сторону тіла, а права – ліву, могла сформуватися понад 500 мільйонів років тому. Походження такої організації пов’язують із зоровою системою давніх риб. Дослідники вивчили нервові шляхи чотириногих тварин і припускають, що еволюція розбудовувала нові нервові ланцюги на основі давньої зорової системи. Гіпотезу представили нейробіолог Мартін Вессендорф та фахівець із когнітивної нейронауки Деніел Ван.

Основні нервові шляхи

Основні нервові шляхи, які перетинають середню лінію, передають сенсорну інформацію та керують рухами. До них належать:

• Шлях задніх канатиків – передає інформацію про легкий дотик, вібрацію і положення частин тіла, перетинає середню лінію в ділянці стовбура мозку, відсутній у риб, але є у амфібій, рептилій, птахів і ссавців.
• Спіноталамічний тракт – передає сигнали болю, свербежу і певних видів дотику, перетинає середню лінію в спинному мозку і є у птахів, ссавців, рептилій, а також у деяких хрящових риб, таких як акули та скати.

Крім того, нервові шляхи, що керують рухами, включають:

• Тектоспінальний шлях – допомагає швидко реагувати на візуальні та інші стимули, є у більшості чотириногих і деяких хрящових риб.
• Руброспінальний шлях – контролює кінцівки, починається в червоному ядрі середнього мозку і прямує до протилежної сторони спинного мозку, виражений у більшості ссавців, а також у інших чотириногих і деяких хрящових риб.
• Кортикоспінальний тракт – забезпечує точні рухи, зокрема контроль пальців, у приматів та інших тварин з точними рухами.

Перехресна організація нервової системи могла виникнути в примітивних безщелепних риб кембрійського періоду, приблизно від 538 до 486 мільйонів років тому. Всі сучасні хребетні мають зорове перехрестя та зоровий дах, організовані відповідно до протилежного поля зору. Зорове перехрестя організовує інформацію так, що праве поле зору проєктується на ліву півкулю мозку, а ліве поле зору – на праву. Автори гіпотези ставлять під сумнів, що перехресна організація виникла виключно через переваги для виживання, а перевірити гіпотезу можна дослідженням скам’янілих черепів давніх безщелепних риб.

Ця новина підкреслює важливість дослідження еволюційних механізмів, які привели до розвитку нервової системи сучасних хребетних. Вивчення давніх риб може дати нові уявлення про еволюційні зміни, які стали основою для сучасних нейробіологічних функцій і структур. Подальші дослідження в цій області можуть допомогти зрозуміти, як ці механізми впливають на поведінку і функціонування мозку у сучасних тварин.