Чому мозок зберігає функцію навіть при порушеннях розвитку

Нові дані про нейронну ідентичність, зв’язність і гнучкість мозкових систем

Дослідники з університету Женеви (University of Geneva (Université de Genève, UNIGE)), INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale) та EPFL(École polytechnique fédérale de Lausanne) продемонстрували, що положення нейронів у мозку не є критичним для їхньої ідентичності, зв’язності та функції.
Вивчаючи кортикальні гетеротопії (cortical heterotopias) — вроджені порушення розвитку мозку, за яких нейрони формуються або мігрують у неправильні ділянки кори — у мишей із дефіцитом гена Eml1, команда показала, що неправильно розташовані нейрони зберігають молекулярну ідентичність (neuronal molecular identity), формують нормальні нейронні ланцюги (neural circuits) і беруть участь в обробці сенсорної інформації. За допомогою одноядерної та просторової транскриптоміки (single-nuclei and spatial transcriptomics), вірусного трасування (viral tracing), оптогенетики (optogenetics), електрофізіології та кальцієвої візуалізації (calcium imaging) було показано, що як гетеротопні, так і нормально розташовані нейрони проєктуються до спинного мозку та підтримують моторні й сенсорні функції.

Ці результати змінюють усталене уявлення про те, що просторова організація (spatial organization) кори визначає її функціональність, і пояснюють, чому частина людей із вродженими аномаліями будови мозку не має виражених неврологічних симптомів. У тяжчих випадках такі порушення стають цінною моделлю для вивчення того, як формуються та інтегруються нейронні ланцюги. Робота також має практичне значення для створення мозкових органоїдів (organoids): замість точного копіювання архітектури in vivo ключовим є збереження різноманіття типів клітин і точності їхніх властивостей, оскільки нейронна ідентичність і дозрівання можуть формуватися незалежно від фізичного розташування клітин.

INSERM — Institut national de la santé et de la recherche médicale
Національний інститут здоров’я та медичних досліджень Франції. Державна науково-дослідна установа, що спеціалізується на фундаментальних і прикладних дослідженнях у медицині, біології людини та нейронауках. Французький аналог NIH (National Institutes of Health, США).

EPFL — École polytechnique fédérale de Lausanne
Федеральна політехнічна школа Лозанни, Швейцарія. Один із найсильніших технічних і наукових університетів Європи, відомий дослідженнями в нейронауках, біоінженерії, обчислювальній біології та прикладній фізиці.

University of Geneva (Université de Genève, UNIGE)
Державний дослідницький університет у Женеві, Швейцарія. Один із провідних європейських центрів у галузях нейронаук, біомедицини, молекулярної біології та клінічних досліджень.

Де про це є згадки або посилання для додаткової інформації

Roig-Puiggros et al., “Position-independent emergence of neocortical neuron molecular identity, connectivity and function” — Nature Neuroscience (опубліковано 31 грудня 2025), DOI: 10.1038/s41593-025-02142-7

Medical Press, Neuron position found less crucial for brain connectivity than once thought