Модель для исследований развития и пластичности
Интерес к мозгу опоссума можно проследить, по крайней мере, до конца прошлого столетия, начиная с усилий Херрика. Вслед за этим появилась серия статей Клэри Клэйс, которая описывала как зрелую, так и развивающуюся нервную систему этой марсупиальной системы.
Хотя самые младшие животные были 10 дней от роду, даже на этом этапе опоссум обладал характеристиками, которые можно сравнить с другими млекопитающими только в эмбриональном возрасте.
С тех пор стало ясно, что благодаря своей уникальной репродуктивной физиологии опоссум может быть полезной моделью для эмбриологических исследований.
Кроме того, позже палеонтологические данные показали, что опоссум подвергался довольно консервативному влиянию эволюционных преобразований.
Это говорит о том, что "живые дидельфиды" (Самые примитивные сумчатые – опоссумы-дидельфиды) могут пролить свет на нейронную организацию ранних млекопитающих.
В связи с недавним ростом интереса к исследованиям развития и пластичности нервной системы млекопитающих, ученые искали подходящие биологические виды для экспериментальной работы.
Большинство исследований было проведено на грызунах и кошках. По сравнению с этими лабораторными животными опоссум имеет наименьший период беременности (около 13 дней).
Соответственно, первые исследователи предполагали, что мозг опоссума может проявить очень сильно незрелые черты лица при рождении. Недавняя работа над у этой дидельфидной нервной системой укрепила эту гипотезу, а также показала, что послеродовое развитие замедляется в течение многих недель.
Они остаются внутри сумки около 3-х месяцев. Поначалу плотно прикрепленные к соскам, затем постепенно становятся способными блуждать на короткие расстояния из сумки.
Как выглядит мозг после рождения
Развитие мозга в Улинском опоссуме разделено на три отдельных периода:
1.Эмбриональный период, который начинается с 4-го дня беременности и заканчивается 3-м днем послеродового периода.
2. Межрегиональный дифференцированный период, который продолжается примерно с 3 по 60 дни.
3. Период созревания, после 60-го дня.
Хотя трудно точно определить этапы в динамичном, быстро меняющемся процессе, эта схема имеет важное значение.
Сравнивая общий внешний вид мозга молодого опоссума с мозгами молодого эвтерианского млекопитающего, например, хомячка, поразительное сходство может не обнаружиться между этими двумя новорожденными.
Как развивается цитоархитектура после рождения
Послеродовое развитие некоторых корковых структур опоссума было изучено в Институте биофизики им. Рио-де-Жанейро, Бразилия.
Хотя самые младшие животные были 10 дней от роду, даже на этом этапе опоссум обладал характеристиками, которые можно сравнить с другими млекопитающими только в эмбриональном возрасте.
Зона на уровне таламуса представляет собой близко расположенную зону базофильных клеток и некоторых рассеянных митотических фигур. На боковой стене таламической промежуточной зоны полоса из ряда плотно упакованных клеток указывает на неизбежное появление боковых дорсальных клеток ядра геникулата.
Незрелые цитологические особенности молодняка
Нейроны постепенно исчезают по мере того, как они начинают дифференцироваться в различные морфологические типы. В послеродовой период на 35-й день мозг достигает зрелости ядра передней группы таламуса.
Разработка проекций сетчатки глаза после рождения
Изучали постнатальное развитие послеродового периода проекции сетчатки у опоссума, обрабатывая мозг авторадиографически.
Известно, что это не самый чувствительный метод для определения времени появления разреженных проекций,однако, сравнивая данные из разных источников, полученные с помощью тех же методов, этот недостаток может быть сведен к минимуму.
На 10 послеродовой день авторадиографические зерна на заднем плане в пределах фона можно найти наиболее плотно под оптическим трактом.
Как проекции сетчатки реагируют на раннее развитие поражения мозга
Другой набор данных подчеркивает медленное развитие мозга опоссума. Некоторые из животных подвергались одностороннему воздействию энуклеации глаза между 23-м днем после родов и во взрослом возрасте
Для животных, энуклеированных до 40-го дня, вместо обычной ипсилатеральной проекции образуется аберрантное оконечное поле, занимающее всю поверхность высшего колликула вентрально, чтобы проникнуть в серый поверхностный слой.
В заключение хочется отметить, что три особенности мозга опоссума ставят его в выгодное положение для развития и пластичности исследования:
- нервная система в значительной степени незрелая при рождении;
- развитие нервной системы продолжительное (по крайней мере до второго послеродового месяца);
- и наконец, существует длительный "пластический период" после рождения, в течение которого нейроны могут реорганизовать свою работу.