我们的大脑如何折叠?研究揭示了新的遗传洞察力
新的研究有助于解锁大脑如何折叠的谜团,因为婴儿在子宫内发展到健康大脑功能至关重要。
对大脑的错误折叠与许多神经系统条件相关联,包括自闭症,厌食症,癫痫和精神分裂症。
早产和胎儿生长限制,脑瘫的主要危险因素,也可以影响大脑折叠并导致认知缺陷。
虽然我们知道折叠对于如何健康的人类大脑作品至关重要,但科学家们只开始了解折叠过程的驱动器以及为什么出错。
一个新的预临床研究澳大利亚和瑞士研究人员首次确定了与发展两种大脑的开发相关的基因 - 内和向外灰质大脑。
使用与人脑发展密切类似的动物模型,研究发现了两者的差异遗传表达折叠过程中的神经元形状。
共同首席调查员副教授玛丽托尔科斯表示,目前没有疗法预防或治疗脑错误折叠,并且在折叠开始前没有早期测试以检测问题。
“我们知道折叠发生在怀孕的第二和三个三个月,并且所有人类大脑沿着相同的模式折叠,”澳大利亚研究委员会未来的rMIT未来的研究员说。
“这表明该过程受到我们基因的严重控制,但我们只是开始了解如何 - 它是缺少缺少指令的错综复杂的折纸。
“我们的研究是通过针对折叠发育连接的基因与折叠开发有关的基因来完全理解这些遗传指示的关键步骤。
“下一步是确定这些基因在过程中发挥的精确作用,因此我们可以努力识别潜在的治疗目标并开发干预措施,以防止在大脑中误用和修复错误折叠。”
折叠基础知识
以前的大脑折叠研究专注于白质或看着具有光滑大脑而不是折叠的动物,但在很大程度上忽略了灰质。
灰质物质由神经元体和它们的连接臂组成,而白质由神经元的长神经纤维和它们的保护层组成。
虽然折叠科学仍然尚不清楚,但最新的证据表明,发展大脑中的灰质扩大得比白质,创造机械不稳定,导致大脑折叠。
但由此产生的“山”和“山谷”折叠不随意 - 它们遵循相同物种的所有折叠大脑中的类似模式。
新的研究专注于绵羊大脑,在人类的大脑中折叠在子宫中。
研究人员研究了未来灰质,皮质板的遗传和微观结构差异,在“山丘”和“山谷”下方的大脑中。
该地区的三个发展点分析 - 当大脑光滑,半折叠和完全折叠时。
博士后研究员Sebastian Quezada Rojas博士表示,这是第一项研究折叠过程随着时间的推移而发展的灰质折叠折叠的遗传。
“了解皮层板中的变化脑自该区域在此过程中变化如此急剧变化,折叠至关重要,“他说。
“我们发现一些基因在折叠向内折叠的区域的区域中具有更高的表达。其他基因逆转了这种模式。
“在一起,这些遗传表达式模式可以解释为什么皮质折叠模式在相同物种的个体之间是如此一致。”
这些遗传差异也与灰质神经元的变化相关,研究发现武器或树突数的变化 - 在折叠过程中神经元在这些区域中生长。
“我们相信向外折叠和向内折叠的区域被编程为不同的方式,而神经元的形状会影响这些区域折叠的方式。未解释这些研究的重点是本研究的下一阶段,”呼道罗哈斯说。
进一步探索
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