Soprannominata "la lingua del gene", Foxp2 è stato visto come la chiave per l'evoluzione del discorso

Soprannominata "la lingua del gene", Foxp2 è stato visto come la chiave per l'evoluzione del discorso e la lingua dalla sua scoperta nel 2001. Ora topi transgenici sono stati prodotti che rendono la versione umana del gene, con risultati drammatici: il loro suono chiamate diverse da quelle dei topi normali, e di alcuni percorsi di apprendimento nel cervello sembra essere migliorata.

Il lavoro offre regala indizi per il gene della importanza - ma sottolinea anche la difficoltà di utilizzare modelli animali per sonda esclusivamente umano.

Foxp2 salito a fama quando è stato trovato essere mutato in una famiglia inglese (nota come KE) con una storia di gravi disturbi lingua. Wolfgang Enard del Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Lipsia, in Germania, e colleghi homed in sua sequenza genetica e scoperto che la versione umana ha due principali modifiche trovato in nessun altra specie (Nature, vol 418, p 869).

Per provare se la versione umana del Foxp2 fa niente di speciale, Enard allevati topi che rendono. E 'stato un lungo tiro - topi avrebbe potuto essere indistinguibili da quelle normali, il gene che potrebbe o non hanno funzionato a tutti - ma ha colpito fortunato.
I topi avrebbe potuto essere indistinguibili da quelli normali, ma i ricercatori hanno colpito fortunato

Quando la sua squadra rispetto a centinaia di tratti in topi transgenici e in condizioni normali, hanno trovato differenze chiave nella roditori 'il cervello e il comportamento (Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2009.03.041). Ad esempio, i topi con la Foxp2 produrre i neuroni che sono più facilmente e duraturo calmata da ripetuta stimolazione elettrica. Questo processo, noto come la depressione a lungo termine, è coinvolta in tutto l'arco della fisica dei movimenti.

Nei topi che hanno solo una copia di lavoro del Foxp2, in quanto membri della famiglia KE fare, a lungo termine della depressione è stata compromessa. "Qui c'è un processo che potrebbe causare deficit discorso quando va male", spiega Enard. "Forse è stato migliorato con la versione umana del gene".

Questi effetti si è verificato nei gangli basali, una zona del cervello implicata nella Foxp2 effetti in altre specie. L'uomo con una sola copia del Foxp2 rotture sono anormali e anatomia qui. Zebra e fringuelli che non fanno abbastanza Foxp2 nei loro gangli basali lotta per imitare le canzoni di altri uccelli.

Faraneh Vargha-Khadem della University College di Londra, che era parte del team che ha studiato la KE famiglia, pensa che il gene può contribuire a creare circuiti del cervello che coordina i complessi movimenti dei polmoni, della laringe, della lingua e le labbra per intervento. La lingua è molto più raffinata coreografia muscolare, comunque. "La questione è come un 'idea si traduce in una parola", ella sottolinea. "Non credo che siamo lontanissimi da tale comprensione."

Neuroscienziati hanno compiuto grandi passi avanti nel collegamento tra la memoria per i processi neurali particolare - ma sono in grado di studiare gli animali in grado di formare dei ricordi. Discorso, d'altro canto, è una singolare capacità umane, quindi i risultati di studi sugli animali devono essere interpretati con molta cautela.

Intriguingly, Enard riscontrato che i topi con la Foxp2 questione più profonda rispetto alle normali chiamate ultrasuoni topi. Il significato di questo non è chiaro, ma l'idea sconti che potrebbe essere un passo avanti verso discorso umano. "Mouse vocalizzazioni sono nella migliore delle ipotesi simili a bambino grida", egli spiega. "Non saremo mai in grado di ricreare l'evoluzione umana in un mouse."