Мозг. Такой ли он особенный?

Теперь, когда в нашем распоряжении были достоверные данные о числе клеток в разных отделах мозга различных видов животных, мы получили возможность посмотреть, что на самом деле происходит с отношением числа глиальных клеток к числу нейронов по мере увеличения массы мозга у разных групп животных. Но сначала маленькая оговорка. Несмотря на то что у нас есть надежный и достоверный маркер для нейронов (ядерный нейронный белок, NeuN, который экспрессируется только в ядрах нейронов), у нас нет маркеров для остальных групп мозговых клеток – глиальных и эндотелиальных, и поэтому их пришлось считать совместно, просто как клетки, не являющиеся нейронами. То, что я называю в этой книге «глиальными клетками» или «глией», на самом деле включает в себя небольшое количество эндотелиальных клеток, которые выстилают внутреннюю поверхность просвета мозговых капилляров, и составляет не больше 4 % общей массы головного мозга. Таким образом, число глиальных клеток на наших графиках представляет собой максимальную верхнюю границу общего числа глиальных клеток в ткани головного мозга. Сделав эту оговорку, мы можем теперь рассмотреть, что происходит с обсуждаемым отношением по мере роста массы головного мозга.

Как оказалось… не происходило ничего, что можно было бы уложить в какой-то универсальный, систематизированный тренд, и это отчетливо продемонстрировано на рис. 9.2. Не было ни ожидаемого увеличения пресловутого отношения на фоне увеличения массы мозга, ни численного превосходства глиальных клеток над нейронами. Для начала следует сказать, что у большинства из 41 исследованного нами вида нейронов в их мозгах оказалось больше, чем глиальных клеток: у всех насекомоядных, у большинства грызунов и приматов, и даже у слона – обладателя самого большого мозга в наших исследованиях. Парнокопытные, мозг которых весит столько же, сколько мозг приматов средних размеров, но намного меньше, чем мозг слона, были единственными животными, у которых глиальных клеток оказалось больше, чем нейронов. Даже у капибары, чей мозг весит всего 75 г, отношение числа глиальных клеток к числу нейронов оказалось больше, чем у слона. Не существует никакой тенденции к неуклонному увеличению доли глиальных клеток по мере увеличения массы головного мозга. В человеческом мозге это соотношение отнюдь не равно десяти; на 86 миллиардов нейронов приходится 85 миллиардов глиальных клеток, то есть соотношение почти в точности равно единице, столько же, сколько и у остальных приматов[189].

Рис. 9.2. Отношение числа глиальных клеток к числу нейронов в целом мозге не проявляет никакой очевидной корреляции с размером мозга у разных видов животных: оно возрастает одновременно с возрастанием массы мозга у грызунов (темные кружки), но не возрастает у насекомоядных (светлые треугольники) или приматов (темные треугольники). Пунктирной линией показано отношение, равное единице, ниже этой прямой представлены виды, у которых число нейронов превышает число глиальных клеток. Только парнокопытные (светлые кружки) обладают мозгом, в котором глиальных клеток всегда больше, чем нейронов. Примечательно, что у африканского слона, чей мозг оказался самым тяжелым из всех исследованных нами животных, соотношение глия/нейроны оказалось равным всего 0,84, то есть число нейронов у него превышает число глиальных клеток, и, значит, характерным для большинства млекопитающих

Не оказалось и тенденции к увеличению отношения числа глиальных клеток к числу нейронов в какой-либо области мозга, несмотря на тенденцию к увеличению ее массы (рис. 9.3). Отношение это оказалось очень низким в мозжечке, где на каждую глиальную клетку приходится от двух до десяти нейронов. Напротив, глиальные клетки преобладают в коре и в остальных отделах мозга, и не просто потому, что данные, представленные на рис. 9.3, включают и белое вещество, учитывая, что глиальные клетки доминировали даже в анализах, ограниченных одним только серым веществом[190].