大脑如何折叠以适应

在哺乳动物脑的胎儿发育过程中，脑皮层在某些物种中经历了表面积的显着膨胀，其通过折叠组织在具有大多数膨胀神经元数和表面积的物种中。研究人员现在已经确定了这一关键过程的关键监管机构。

不同地区哺乳动物脑致力于特定任务的表现。这反过来又对其发展和结构组织施加了特别的要求。在脊椎动物中前脑，例如，脑皮质- 负责认知功能的负责 - 非常扩展和广泛折叠哺乳动物物种。折叠程度越大，存在的沟槽越大，表面积越大，用于接收和神经信息的处理。在人类中，发展大脑的外部仍然是光滑的，直到妊娠的第六个月。只有这样做浅表折叠开始出现并最终主导人类的整个大脑。相反，例如，小鼠具有更小和平滑的脑皮质。

“胎儿发育期间，控制大脑扩张和折叠的机制已经是神秘的，”LMU和研究所主任的生理学研究所教授MagdalenaGötz干细胞研究在慕尼黑亥姆霍兹中心。Götz和她的团队现在已经确定了一名主要参与分子过程的主要参与者，该过程在鼠标中推动皮质扩张。他们能够表明一种名为TRNP1的新型核蛋白触发了巨大的增加数量神经细胞这迫使皮质进行复杂系列折叠。实际上，虽然正常小鼠大脑具有光滑的外观，TRNP1的动态调节导致激活所有必要的方法，以形成大大扩大和折叠的脑皮质。TRNP1控制膨胀和折叠的水平“TRNP1对于脑皮质的扩展和折叠至关重要，其表达水平在开发过程中动态控制，”Götz说。在早期胚胎中，TRNP1以高浓度局部表达。这促进了自我更新多能神经干细胞的增殖，并支持脑皮层的切向扩张。随后的TrNP1水平与各种中间祖细胞和基底径向胶质细胞的数量的增加有关。这导致有序的形成和迁移，在生长皮质中形成折叠的大量扩大数量的神经元。

结果特别引人注目，因为它们暗示相同的分子 - TRNP1 - 控制脑皮质的膨胀和折叠，并且甚至足以在通常平滑的脑皮层中诱导折叠。因此，TRNP1用作解剖细胞和分子相互作用的复杂网络的理想起点，这是在整个过程中解剖。Götz和她的同事现在正在开始这个激动人心的旅程中的下一步 - 这部小说的分子函数的测定核蛋白质TRNP1及其如何调节。