Question

Факторы влияющие на развитие головного мозга у рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих

Answer 1

Эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза играют исключительно важную роль в развитии головного мозга. Развитие и свойства этого органа определяются прежде всего генетическими факторами. Генетические исследования выявили гены, мутации которых вызывают изменения важных поведенческих реакций, установили, что способности к обучению у млекопитающих определяются не одним, а многими генами. Эти факты твердо установлены, в то же время расшифровка конкретных механизмов, которыми генотип высших животных, в том числе человека, регулирует развитие, определяет свойства мозга, особенности его интеллекта и психики, потребует еще много усилий исследователей.

Отметим, что определены принципы генетического контроля важнейших элементарных процессов, из которых слагается формирование мозга в эмбриональном периоде. К таким процессам относятся:

1. Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму.

2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты. (предшественники нервных клеток – нейронов) и глиобласты (предшественники вспомогательных клеток мозга – глиоцитов).

3. Миграция их в зоны окончательного нахождения.

4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных клеток.

5. Установление синаптических связей между нейронами.

6. Запрограммированная гибель части клеток.

Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа.

Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин.

Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным». Причиной этого может быть уменьшение интенсивности деления нейробластов или увеличение числа погибающих нейробластов и нейронов. При этом автоматически отклоняется от нормального процесс формирования связей между нейронами – образование синапсов, меняется пространственная организация межнейронных взаимодействий. Кроме того, некоторые свойства нейронов, определяющие их функциональные особенности после рождения (например, наличие тех или иных рецепторов), также могут необратимо программироваться в эмбриогенезе.

Answer 2

Развитие головного мозга у различных животных, таких как рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие, зависит от нескольких факторов. Важно отметить, что каждый класс животных имеет свои уникальные особенности и адаптации, которые влияют на развитие и функционирование их головного мозга. Вот некоторые общие факторы, которые могут влиять на развитие головного мозга у этих животных:

1. Эволюционные изменения: Головной мозг у разных классов животных эволюционно развивался в разное время и разными траекториями. Он соответствует адаптациям к среде обитания и поведенческим потребностям каждого вида.

2. Размер тела: Обычно у животных с более сложными поведенческими стратегиями и высоким интеллектом относительно их размера тела имеют более развитый головной мозг. Например, млекопитающие обладают сравнительно большим головным мозгом, чем многие другие классы.

3. Поведение и экология: Поведенческие аспекты и требования среды обитания также оказывают влияние на развитие головного мозга. Животные, которые зависят от сложных поведенческих стратегий для выживания, могут иметь более развитый мозг.

4. Социальная организация: Животные, которые живут в сложных социальных структурах и зависят от взаимодействия с другими членами своего вида, могут развивать более сложные мозговые структуры, связанные с обработкой информации о социальной среде.

5. Обучение и память: Животные, которые способны обучаться, иметь накопленный опыт и применять его для решения проблем, обычно имеют более развитый головной мозг.

6. Генетические факторы: Гены играют важную роль в развитии мозга. Генетические различия могут влиять на размер и структуру мозга у разных видов животных.

7. Экологические факторы: Факторы окружающей среды, такие как доступность пищи, уровень хищников и изменения климата, могут повлиять на развитие головного мозга у животных.

8. Взаимодействие с другими видами: Некоторые животные могут развивать более сложные мозговые структуры в результате взаимодействия с другими видами, такими как симбиоз или конкуренция.

9. Уровень активности: Животные, которые ведут активный образ жизни и занимаются сложными поведенческими задачами, могут иметь более развитый головной мозг.

10. Жизненный цикл: Изменения в развитии мозга могут происходить в разные периоды жизненного цикла животных в зависимости от их потребностей и особенностей развития.

В целом, развитие головного мозга у различных классов животных является сложным и многогранным процессом, обусловленным множеством факторов, включая генетику, окружающую среду, поведение и специфические адаптации каждого вида.