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突破！科學(xué)家成功解讀大腦構(gòu)建的分子機(jī)制

閱讀次數(shù)：906 發(fā)布時(shí)間：2018/6/4 10:16:08

日前，一項(xiàng)刊登在雜志Nature上的研究報(bào)告中，來(lái)自倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了大腦構(gòu)建的基本過(guò)程，這或許能幫助理解諸如自閉癥和癲癇癥等神經(jīng)發(fā)育障礙背后的分子機(jī)制。這項(xiàng)研究中，研究人員回答了長(zhǎng)期以來(lái)的一項(xiàng)進(jìn)化上的謎題，即如何在不同物種不同尺寸的大腦中維持不同類(lèi)型腦細(xì)胞之間的精細(xì)平衡？

    大腦皮層是大腦中的區(qū)域，其主要負(fù)責(zé)機(jī)體多種高級(jí)化功能的展現(xiàn)，比如學(xué)習(xí)、建議和極化未來(lái)行動(dòng)的能力，大腦皮層中含有兩種主要的大腦細(xì)胞類(lèi)型：興奮型和抑制型神經(jīng)元細(xì)胞，其能被簡(jiǎn)單地定義為“行動(dòng)”和“不行動(dòng)”神經(jīng)元（no-go neurons）。興奮型的神經(jīng)元能夠加工處理信息并提供指令告訴其它神經(jīng)元該做什么，而抑制型的神經(jīng)元?jiǎng)t會(huì)限制興奮型神經(jīng)元的活性，以便這些神經(jīng)元無(wú)法同時(shí)發(fā)揮作用，過(guò)多的“行動(dòng)”神經(jīng)元常常會(huì)導(dǎo)致癲癇癥發(fā)生過(guò)程中神經(jīng)元的過(guò)度興奮，而過(guò)多的“不行動(dòng)”神經(jīng)元?jiǎng)t會(huì)誘發(fā)大腦的認(rèn)知問(wèn)題。

    研究人員闡明了，如何通過(guò)研究發(fā)育中小鼠的大腦組織來(lái)實(shí)現(xiàn)“行動(dòng)”和“不行動(dòng)”神經(jīng)元之間的準(zhǔn)確平衡，在所有哺乳動(dòng)物中這兩類(lèi)細(xì)胞的比率非常相似，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)或許也適用于人類(lèi)。

    研究者Oscar Marín教授說(shuō)道，就像自然界許多基本事物一樣，我們所發(fā)現(xiàn)的過(guò)程也是非常重要的，這項(xiàng)研究填補(bǔ)了我們?cè)趯?duì)大腦如何構(gòu)建的理解上的一個(gè)巨大空白，解釋了大腦皮層中興奮神經(jīng)元和抑制神經(jīng)元如何隨著哺乳動(dòng)物的進(jìn)化一直保持不變，這一過(guò)程在促進(jìn)人類(lèi)大腦不斷擴(kuò)展方面至關(guān)重要。

    通過(guò)在小鼠胚胎發(fā)育期間對(duì)其大腦細(xì)胞進(jìn)行操控，研究人員發(fā)現(xiàn)，一旦“行動(dòng)”神經(jīng)元的數(shù)量被建立，“不行動(dòng)”神經(jīng)元的數(shù)量也會(huì)隨之調(diào)整；研究者Kinga Bercsenyi指出，如果我們把大腦活動(dòng)想象成為對(duì)話，那么神經(jīng)元為了進(jìn)行對(duì)話就需要被彼此互聯(lián)，在個(gè)體出生后頭兩周，“不行動(dòng)”神經(jīng)元就能夠感知其是否處于“單獨(dú)”狀態(tài)，如果其無(wú)法找到“行動(dòng)”神經(jīng)元進(jìn)行彼此對(duì)話的話，這種神經(jīng)元就會(huì)死亡。

    研究人員發(fā)現(xiàn)，“行動(dòng)”神經(jīng)元能通過(guò)阻斷PTEN蛋白的功能來(lái)拯救“不行動(dòng)”神經(jīng)元，免于其死亡，編碼PTEN蛋白的基因一旦發(fā)生突變就會(huì)誘發(fā)自閉癥，這就表明，當(dāng)PTEN的功能不正常時(shí)，就不會(huì)有足夠的“不行動(dòng)”神經(jīng)元死亡，這就會(huì)干擾細(xì)胞類(lèi)型之間的平衡，從而促進(jìn)某些自閉癥人群大腦信息處理的問(wèn)題。

    Fong Kuan Wong博士說(shuō)道，隨著我們開(kāi)始尋找對(duì)大腦發(fā)育至關(guān)重要的生物過(guò)程時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)，干擾這些過(guò)程或許是誘發(fā)神經(jīng)發(fā)育障礙的基本原因，而理解大腦皮層中不同神經(jīng)元細(xì)胞類(lèi)型之間的平衡被干擾的分子機(jī)制對(duì)于后期開(kāi)發(fā)治療自閉癥和癲癇癥等疾病的療法或許至關(guān)重要。目前研究人員正在研究調(diào)查小鼠大腦中“不行動(dòng)”神經(jīng)元水平過(guò)高所引發(fā)的后果，研究人員想通過(guò)后期更為深入的研究來(lái)闡明這些神經(jīng)元數(shù)量過(guò)高與自閉癥等人類(lèi)疾病發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)�，F(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)是突飛猛進(jìn)的，實(shí)驗(yàn)試劑產(chǎn)品也都在不斷的優(yōu)化和改進(jìn)。上海恒遠(yuǎn)生物小鼠elisa試劑盒高效、高靈敏、高特異等等優(yōu)點(diǎn)都是一定具備的，產(chǎn)品的基本優(yōu)勢(shì)是必備把握的。咨詢、了解、訂購(gòu)方式：在線咨詢（需要留下聯(lián)系方式）；網(wǎng)站留言；撥打業(yè)務(wù)員電話；發(fā)送電子郵件。