新研究发现人类脑部与其他物种有所不同,抑制神经元的来源成谜
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一组研究者从加州大学圣地亚哥分校和雷迪儿童研究所通过对特定脑细胞的谱系追踪,深入研究了大脑皮层的发育过程。
美国加州圣地亚哥分校的医学院研究团队开展了一项研究,为人类前脑发育提供了新的认识。
由医学院神经科学系和雷迪儿童基因组医学研究所的Joseph G. Gleeson医学博士实验室的Changuk Chung博士和Xiaoxu Yang博士领导,这项研究提供了对人类大脑在细胞水平上发育的更深入理解。
这项研究也揭示了人类大脑中抑制神经元的来源,与其他物种(如常见的大脑研究实验动物小鼠)不同。该研究团队在最近发表在《自然》杂志上的一篇论文中总结了他们的研究结果。
大脑的前脑或皮层是最庞大的区域,在认知思维、视觉、注意力和记忆等多个功能中至关重要。神经元是构成大脑回路的细胞。抑制性神经元通常充当神经“关闭”开关,与兴奋性神经元的“打开”开关相反。
格里森解释道:“人类拥有一个相当大且皱纹很多的皮层,与其他物种(如啮齿动物)相比,这可能会支持更高级的认知功能。”
据他透露,小鼠的抑制性神经元源自发育中的大脑深处。最新研究采用了评估细胞系谱对该模型的测试。他们发现老鼠体内并无的dinn存在。他指出,在人类身上发现这种特殊神经元类型的证据,为更深入了解人脑的特殊之处带来新的可能性。
Gleeson表示:“我们期望dinn有能力支持更新的、更加精确的人类大脑模型。”“这种更新的大脑模型或许能够帮助我们解释一些疾病的起因,比如癫痫、精神分裂症或自闭症。”
这个团队特别关注追踪脑细胞融合变异的谱系轨迹。“如果两个细胞来自同一个母细胞,我们就认为它们有相同的血统,”Chung解释道。
如果两个细胞带有相同的嵌合变异,那么它们来自于同一个母细胞,并把这种变异遗传给所有子细胞。“因此,细胞内的马赛克变体的作用就类似于人类的姓氏。”
研究人员从两名自然死亡的捐赠者那直接获得了大脑样本。他们利用马赛克变体来追踪这些细胞的源头,找出同一大脑区域内的姐妹细胞,并确认每个“家族”的在大脑中传播的范围。
他们发现,一些具有相同家族名称的抑制性和兴奋性神经元,Chung表示这意味着这两种类型的神经元有相同的来源。他补充道,这两种类型很可能是在胚胎大脑发育的后期产生分支,同时指出这种细胞联系在其他物种中并不普遍存在。
Gleeson总结表示:“我们的研究论文旨在协助其他研究人员构建更为完善的神经系统疾病模型,以及探究哪些脑部疾病可能是由发育受损引起的。”
2024-12-05
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