如何生成正确的大小和构成的大脑吗

构建大脑皮层,大脑区域参与高级认知功能,干细胞产生数十亿神经元的各种类型。在一个科学研究,神经学家从瑞士、比利时、奥地利和研究所的科技(是奥地利)已经表明,随着时间的推移,皮层干细胞经过各种成熟状态,每个人都导致不同的神经元类型。生产正确的神经元类型绑定到一个特定的蛋白质复合体。

深凹槽和山脊,大脑皮层已经创造了我们人类的大脑的概念。只有几毫米厚,这个大脑外层包含超过150亿神经元和过程信息为了有意识地体验和感知世界。显然,如果出了什么差错在胚胎新皮层发展,严重的故障与神经发育和精神疾病包括自闭症或精神分裂症可能发生。然而,如何从大脑皮层神经干细胞在开发过程中没有完全理解。一起是奥地利Simon Hippenmeyer教授的研究小组的研究人员丹尼斯Jabaudon日内瓦大学的瑞士,Laurent Nguyen列日大学的,比利时,现在已经做了重要一步了解皮质干细胞管理生成大量的各种类型的神经元和功能,弥补成人神经元的多样性。

时间作为一个神经元身份的重要方面

这项新研究提供了证据表明发展中神经干细胞配备特定的基因表达(转录)的程序在不同的时间点。尽管干细胞发展顺序通过不同的阶段,他们将这些转录“指纹”传递给子细胞,即。,他们生产的神经元。引人注目的是,干细胞似乎有不同的属性和基因表达在皮层发育的不同阶段:在早期阶段,干细胞会配备计划调节主要是内部的细胞过程,如细胞循环控制。相比之下,在后期,干细胞基因表达程序越来越需要外部信号,因此环境交互。

蛋白质复杂的轴承责任重大

研究人员怀疑特定调控蛋白可能参与的控制时间激活不同的基因表达程序。他们发现了一个蛋白质复合体,所谓Polycomb压制复杂2 (PRC2)高度仅表现在早期的干细胞,而不是后期的。问题,PRC2确实是否调节时间成熟的干细胞只能回答一个协作的瑞士和研究人员Simon Hippenmeyer和博士后妮可Amberg是奥地利。通过使用鼠标遗传方法是奥地利研究人员成功地消除所有PRC2活动皮层干细胞在开发期间,即。时,不同的神经元类型被产出结果证明他们的假设是正确的。

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蛋白质与戏剧性的故障后果

PRC2的失活了巨大影响,干细胞无法按照正常的成熟之路。在缺乏PRC2,干细胞似乎成熟太快,从而产生错误的类型的神经元在错误的时间窗口。更戏剧性的是,总体数量的神经元产生也大幅减少。这导致了一个很小的皮层,也被称为头小畸型,不正确的神经细胞组成。妮可Amberg,最近授予一个FWF Hertha-Firnberg奖学金:“结果说明敏感的大脑发育。我们现在有一个清晰的方式神经干细胞产生正确的类型和数量的神经元在皮质的发展过程中,这将有助于更好地理解人类大脑畸形和的潜在机制神经发育疾病一般。”