Uuden aivosolutyypin viejähaarake päättyy ruusunmarjaa muistuttavaan pullistumaan. Kuva: Tamas Lab / University of Szeged
Uuden aivosolutyypin viejähaarake päättyy ruusunmarjaa muistuttavaan pullistumaan. Kuva: Tamas Lab / University of Szeged

Samanlaista ei ole löydetty muilta eläimiltä. Tutkimusryhmä kutsuu löydöstään ruusunmarjaneuroniksi.

Unkarilais-amerikkalainen tutkijajoukko on paikantanut ihmisen aivokuoresta aivan uudenlaisen hermosolutyypin. Vastaavaa ei ole löydetty koe-eläiminä käytetyiltä jyrsijöiltä.

Ryhmä raportoi uudesta hermosolusta Nature Neuroscience -lehdessä. He kutsuvat tätä aivokuoren päällimmäisestä kerroksesta löytämäänsä solua ruusunmarjaneuroniksi. Nimi juontuu siitä, että solun viejähaarakkeen pullea pääte näyttää tosiaan hieman ruusunmarjalta.

Solu on vasta tunnistettu, joten sen roolia aivoissa ei vielä tunneta. Se vaikuttaisi kuitenkin auttavan tiedonkulun ohjaamisessa tarkalla tavalla toimimalla eräänlaisena jarruna solujen välillä.

Aivokuori vastaa korkeamman tason toiminnoista aivoissa, ja ihmisellä se on suhteessa suurempi kuin muilla eläimillä.

”Aivokuori on aivojen monimutkaisin osa, ja usein ajatellaan, että se on myös luonnon monimutkaisin rakenne”, kuvaa tutkija Ed Lein Allenin aivotutkimusinstituutista tiedotteessa.

Uudenlainen hermosolu paikannettiin kahden aivonsa tieteelle lahjoittaneen viisikymppisen miehen aivokuoresta. Löytö oli osa hanketta, jossa kartoitettiin ihmisen erilaisia aivosoluja mikroskooppitutkimuksen ja solujen geenianalyysin avulla.

Tutkijat havaitsivat erikoiset solut aivokuoren päällimmäisestä kerroksesta ja alkoivat sitten selvittää, minkälaiset geenit näissä soluissa ilmentyvät.

Tässä vaiheessa tajuttiin, että näillä ruusunmarjaneuroneilla ei ole minkäänlaista vastinetta hiirillä, joiden aivoja kuitenkin on laboratoriossa tutkittu valtavan paljon.

Amerikkalaiset ja unkarilaiset tutkijat olivat omilla tahoillaan päässeet uuden solun jäljille ja havaitsivat tapaamisessa, että hehän tutkivat aivan samaa asiaa. Szegedin yliopiston, Allenin aivotutkimusinstituutin ja J. Craig Venter -keskuksen tutkijat yhdistivät voimansa ja saivat luotua alustavan kokonaiskuvan tästä uudesta ruusunmarjaneuronista.

Nämä hermosolut ovat verrattain harvinaisia aivoissa. Aivokuoren päällimmäisen kerroksen tietyntyyppisistä hermosoluista niitä on vain 10–15 prosenttia ja muualla aivoissa luultavasti vielä vähemmän. Ne kuuluvat niin sanottuihin vaimentaviin hermosoluihin, jotka jarruttavat signaalien kulkua aivoissa ja yhdistyvät pyramidisoluiksi kutsuttuihin aivosoluihin, joita aivokuoren soluista ylipäänsä on kaksi kolmasosaa.

Szegedin yliopiston neurotieteilijä Gábor Tamás havainnollistaa asiaa karkeasti maallikkotermein.

Jos vaimentavat hermosolut toimivat jarruina, niin nämä ruusunmarjasolut auttavat signaalia pysähtymään juuri tietyissä paikoissa. Jos kyse olisi autosta, niin se voisi pysähtyä vaikkapa ruokakaupan kohdalla, mutta ei muualla.

”Tämä solutyyppi kykenee pysähtymään paikoissa, joissa muut solutyypit eivät jarruta”, selittää Tamás.

Mitä merkitystä tällä sitten on?

Ainakin sitä, että jos hiiriltä ja muilta eläimiltä ei vastaavia löydetä, ei hiiri välttämättä sovellu niin hyväksi malliksi ihmisaivojen toiminnan ja esimerkiksi uudenlaisten mieleen vaikuttavien lääkkeiden tutkimuksessa.

Hiiren ja muiden nisäkkäiden aivot ovat perusrakenteeltaan hyvin samanlaiset kuin ihmisellä, mutta eivät kuitenkaan identtiset. Hiirikokeissa saatuja havaintoja on usein ollut vaikeaa toistaa ihmisissä.

”Monia ihmisen elimiä voidaan varsin tarkasti mallintaa eläimillä, mutta aivokapasiteettimme erottaa meidät muusta eläinkunnasta. Ihmisyyttä on vaikea mallintaa eläimessä”, Tamás sanoo.

Löydös houkuttelisi ajattelemaan, että juuri tämäntyyppiset hermosolut erottaisivat meidät muista eläimistä, mutta tätä on aikaista sanoa, kun ei tiedetä, mikä hermosolun rooli aivojen toiminnassa tarkalleen ottaen on. Se aiotaankin selvittää seuraavaksi tarkemmin. Joka tapauksessa on kiintoisaa, että hiirillä ei moisia ole.

mdmx
Seuraa 
Viestejä5265
Liittynyt23.11.2009

Ihmisen aivoista löytyi uudenlainen hermosolu

"Ne kuuluvat niin sanottuihin vaimentaviin hermosoluihin, jotka jarruttavat signaalien kulkua aivoissa ja yhdistyvät pyramidisoluiksi kutsuttuihin aivosoluihin, joita aivokuoren soluista ylipäänsä on kaksi kolmasosaa." Sehän menee tietty niin että toi mahdollistaa sen että saman triggerin perässä on monia vaihtoehtoisia toimintoja eli alineuroverkkoja. Ruusunmarjasolut ja niiden senhetkinen tila päättää sen, mikä mahdollisista aliverkoista aktivoituu tietystä triggeristä. Eli mille...
Lue kommentti

Luonnonolojen synnyttämät kulttuurikuplat eriyttivät Suomen murteet, ehdottaa tutkimusryhmä.

Maamme murrejako on syntynyt osaksi luonnonolojen vaikutuksesta, ehdottaa ryhmä kielitieteen ja biologian tutkijoita Turun ja Tampereen yliopistoista.

Varhaiset suomalaiset ovat kehittäneet toistaan eroavia tapoja sopeutua paikallisiin oloihin ja hankkia niistä elantonsa. Tutkijoiden hypoteesin mukaan esimerkiksi erilaiset tavat viljellä maata ovat johtaneet yhteisöjen eriytymiseen, niin että myös niiden kielet erkaantuvat.

Tämä tuottaa murteita ja myöhemmin jopa kokonaisia uusia kieliä.

”Mekanismi voisi olla se, että jos ympäristön erot ovat suuria, ihmiset eivät ole niin paljon tekemisissä kuin, jos he elävät samanlaisissa ympäristöoloissa. Myös muuttoliike on voinut muotoutua luonnonolojen mukaan ”, selittää evoluutiobiologian tutkija Terhi Honkola Turun yliopistosta Helsingin Sanomien jutussa.

Ryhmien väliset kontaktit ja kommunikaatio saattavat ylläpitää yhteisöjen samankaltaisuutta ja pienentää murre-eroja.

Voisi helposti luulla, että maantieteellinen läheisyys lähentää puheenparsia.

Yllättävä havainto ryhmän tutkimuksessa kuitenkin oli, että koko Suomen murrejaossa maantieteellisellä etäisyydellä ei ole juuri mitään tekemistä sen kanssa, miten erilaisia murteet ovat.

Vierekkäisiin murrealueisiin kuuluvat voivat puhua hyvin erilaista murretta. Toisaalta samanlaista murretta voivat puhua ihmiset, jotka elävät eri puolilla maata.

Jyrkkä murreraja kulkee esimerkiksi Etelä-Pohjanmaan murteen ja niin sanotun savolaiskiilan välissä, vaikka puhujat elävät vieretysten.

Tilaisuuden levittäytymiseen antoi se, että savolaisten harjoittama kaskiviljely mahdollisti siirtymisen uusille asuinalueille helpommin kuin lännessä harjoitettu peltoviljely. Kaskiviljelijät raivasivat ja lannoittivat pellon polttamalla metsän.

”Ihmisten kulttuuri on vaikuttanut siihen, millaisille alueille he ovat olleet valmiita siirtymään”, selittää suomen kielen yliopistonlehtori Unni-Päivä Leino Tampereen yliopistosta.

Kaskenpoltto on tutkijoiden mukaan yksi mahdollinen tekijä, joka selittää ajan oloon kehittynyttä jakoa itä- ja länsimurteisiin.

Kaskeamista harjoitettiin niin lännessä kuin idässä. Kuitenkin lännessä lähinnä raivattiin peltoja lehtimetsistä ja siirryttiin pian pysyvien peltojen viljelyyn.

Itä-Suomessa sen sijaan kaskenpoltto jatkui kauemmin. Läntiset viljelytekniikat eivät välttämättä sopineet sikäläisiin oloihin. Viljelty kaskiruis ja kaskeamisen menetelmät tuotiin idästä, sillä ne soveltuivat paremmin Itä-Suomen vaikeampaan maastoon.

Itä- ja länsimurteiden lisäksi kolmas suuri kupla löytyy pohjoisesta. Myös pohjoiset murteet on saattanut erottaa omaksi ryhmäkseen elinkeinojen erilaisuus. Karjatalous, metsästys ja kalastus soveltuivat Pohjois-Suomen oloihin paremmin kuin peltoviljely.

Murrerajan pohjoispuolella Keski- ja Pohjois-Pohjanmaan murteet ovat sanastoltaan lähellä Kainuun murretta.

”Vaikka Kainuun alkujaan asuttivat savolaiset, kontakteja rannikolle on ollut turkis- ja tervakaupan vuoksi niin paljon, että ne ovat lähentäneet näitä murteita toisiinsa”, Leino sanoo.

Kysely

Puhutko itäistä, läntistä vai pohjoista murretta?

Soikea ja litteä Dickinsonia katsotaan nyt kuuluvaksi eläinkuntaan. Kuva: Ilja Bobrovski/Australian National University
Soikea ja litteä Dickinsonia katsotaan nyt kuuluvaksi eläinkuntaan. Kuva: Ilja Bobrovski/Australian National University

Vienanmeren rannalta löytyneestä fossiilista paljastui eläimellisiä piirteitä.

Maailman varhaisin tunnettu eläin on nyt soikea ja litteä otus. Sen fossiilista paljastui kolesterolin ja muiden rasvojen jäänteitä, ja rasva on eläimen tunnusmerkki, tutkijat toteavat tiedotteessa.

Dickinsonia eli noin 558 miljoonaa vuotta sitten. Otus oli ensimmäisiä monisoluisia eliöitä.

Nämä muinaiset eliöt ovat olleet paleontologian suuria arvoituksia. Ediacarakauden oliot ovat Science-lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan ylipäätään niin merkillisiä, että niitä voisi pitää toiselta planeetalta tulleina.

Australialaisen Australian National Universityn video näyttää, miten fossiili löytyi ja miltä Dickinsonia ehkä näytti meressä uidessaan.

Dickinsoniat on luokiteltu vuosikymmenien aikana tutkijasta riippuen jäkäliksi, sieniksi, alkueläimiksi tai jopa jonkinlaiseksi kasvien ja eläinten välivaiheeksi. Tai evoluution umpikujaksi.

Nyt ne nousivat eläinkuntaan, kun tutkijat tarkastelivat luoteiselta Venäjältä Vienanmeren rannikolta löytynyttä fossiilia.

Siitä löytyi runsaasti kolesterolimolekyylejä, hyvin paljon enemmän kuin kerrostumista fossiilin ympärillä. Fossiili koostui suureksi osaksi rasvan jäänteistä.

Otus tarvitsi kolesterolia solukalvoihin, australialainen tutkija John Brocks kertoo New Scientistist -lehdessä. Dickinsonialla ei ole havaittu tukirankaa, joten sen keho oli ilmeisesti pehmeä.

Dickinsoniat kasvoivat jopa 1,4-metrisiksi, joskin löydettyjen yksilöiden koko on vaihdellut suuresti. Nyt voidaan sanoa, että suuria eläimiä eli runsaasti jo miljoonia vuosia aikaisemmin kuin on tähän asti arvioitu.

Ediacarakauden jälkeen kambrikaudella eläinkunta monipuolistui suorastaan räjähdyksenomaisesti.

Dickinsonian fossiileja löytyi ensi kerran Australiassa runsaat 70 vuotta sitten. Se paljastui eläimeksi vasta nyt, kun tutkija Ilja Bobrovski tutki hiekkakivestä löytyneen fossiilin ainesosia eikä rakenteita.

Australiasta löytyneet Dickinsoniat ovat kärsineet kovasta kuumuudesta ja eroosiosta. Tarvittiin fossiileja, joissa elollisen jäännökset olisivat säilyneet paremmin.

Bobrovski lensi helikopterilla Vienanmeren rannalle ”karhujen ja hyttysten maille”. Hän kuvailee roikkuneensa jyrkänteellä kymmenien metrien korkeudessa ja hakanneensa hiekkakivestä kappaleita löytääkseen haluamansa fossiilit.