Техно

Мышей научат говорить: грызунам внедрили человеческий «речевой ген»

Терапия гена FOXP2 поможет людям изучать языки и справляться с проблемами речи

Нейробиологи Массачусетского технологического института (MIT) изменили у мышей ген FOXP2, отвечающий у человека за речь. И хотя грызуны говорить пока не научились, они стали гораздо умнее своих собратьев, пишет "ДС".

Исследование не только проливает свет на то, как у людей сформировалась членораздельная речь, но и позволит развивать языковые способности, а также корректировать у детей и взрослых речевые проблемы. Результаты эксперимента опубликованы в журнале PNAS.

Cпособность к членораздельной речи - главное, что отличает человека даже от самых высокоорганизованных животных. Но вот как именно люди научились говорить, пока точно не установлено, хотя и очевидно, что это произошло в результате развития человеческого мозга, а значит, в результате определенной мутации генов.

После детального изучения всех присутствующих в организме homo sapiens генов, специалисты пришли к выводу, что за речь, скорее всего, отвечает особый ген FOXP2. Его открыл  шведский ученый Сванте Паабо, получивший известность после того, как "прочитал" геном неандертальца. Оказалось, что люди, у которых активность гена FOXP2 снижена, страдают в большей или меньшей степени расстройством речи.

Доказано,  что человеческая речь - следствие возникновения генетической мутации, и ученым удалось понять, какие изменения в мозге тому предшествовали

Интересно, что хотя млекопитающие, говорить не умеют, у них, как и у нас, тоже есть ген FOXP2, правда он отличается на две аминокислоты. У людей в процессе эволюции ген мутировал, благодаря чему и сформировались речевые навыки. Имеется FOXP2 и у мышей - как известно, у homo sapiens и грызунов вообще много сходного, потому и большинство опытов проводится именно на мышах.

Нейробиологи MIT решили в буквальном смысле научить грызунов говорить, откорректировав их ген FOXP2 таким образом, чтобы максимально приблизить его к человеческому. Результат получился весьма интересный - мыши, конечно, не обрели ораторские способности, зато их интеллект существенно вырос.

Грызунов - обычных и с "человеческим" геном FOXP2, обучали находить приманку в Т-образном лабиринте. Чтобы получить лакомство, мышам нужно было, дойдя до развилки, бежать либо направо, либо налево. На местонахождение приманки указывали таблички-подсказки. Оказалось, что мыши с откорректированным речевым геном обучаются гораздо быстрее и раз за разом достигают цели за более короткий промежуток времени.

Затем ученые выяснили, какие изменения происходили в мозге "очеловеченных" грызунов. Проанализировав все активные гены в интересующей области мозга, они обнаружили, что изменение речевого гена сильно повлияло на уровень активности многих других генов. Кроме того, у мышей изменился уровень дофамина - важнейшего передатчика нервного сигнала в некоторых частях мозга, а также увеличилась пластичность синапсов - контактов между нейронами, ответственных за способность к  обучению. Все эти изменения помогают настроить мозг таким образом, чтобы адаптировать его к речи и усвоению языка.

Таким образом, человеческая речь - следствие возникновения генетической мутации, и ученым удалось понять, какие изменения в мозге тому предшествовали. По словам возглавившей исследование Энн Грейбил, полученные данные также свидетельствуют о том, что терапия FOXP2 поможет людям изучать иностранные языки. А со временем, путем воздействия на этот ген, можно будет найти методику коррекции речи.

Энн также уточняет, что мутация гена речи ответственна и за другие когнитивные навыки, присущие исключительно человеку, и ее команде удалось это доказать. В частности, вариация FOXP2 связана с особым родом обучения, который позволяет строить сознательные ассоциативные пары. В общем, еще немного, и мыши действительно заговорят.