右脑或左脑可归结为分子开关
科学家们可能已经解决了神经科学中最令人困惑和持久的谜团之一:为什么有些人是“右脑”,而有些人是“左脑”。
答案在于有多确定基因在每一边大脑通过一个被称为表观遗传调节的过程来“开启”和“关闭”。这些发现可能解释了为什么帕金森氏症和其他神经系统疾病经常首先影响身体的一侧,这一发现对未来可能的治疗方法的开发具有深远的影响。
这项研究由范安德尔研究所的Viviane Labrie博士领导,并发表在该杂志上基因组生物学。
“几十年来,大脑不对称背后的机制一直是一个不容忽视的问题,”Labrie说。“终于揭开它的病因是令人兴奋的,尤其是考虑到它有可能帮助我们更好地理解,并希望有一天能更好地治疗帕金森症等疾病。”
大脑中的每个细胞都有相同的基因,但表观遗传学决定了这些基因是“开启”还是“关闭”。拉布里和她的合作者发现,健康大脑的两个半球之间存在许多表观遗传差异,这些差异与基因活动的变化有关。值得注意的是,这些差异,或不对称,可能会使一侧大脑更容易受到神经系统疾病。
例如,大脑一侧的表观遗传异常可能使该半球更容易受到导致帕金森氏症中脑细胞死亡的过程的影响。两个半球细胞死亡的差异导致了这种疾病的出现标志的症状例如,身体的一侧先于另一侧发生震颤。随着疾病的发展,首先感染的一侧的症状往往比身体另一侧的症状更严重。
这些发现也为科学家提供了一个重要的窗口,让他们了解导致帕金森症症状不对称的各种生物途径,包括脑细胞发育、免疫功能和细胞通信。
“我们都是从左脑和右脑的显著差异开始的。然而,随着年龄的增长,我们的大脑半球在表观遗传学上变得更加相似。对于帕金森氏症来说,这一点很重要:早期大脑半球相似的人病情发展较快,而大脑半球不对称的人病情发展较慢疾病进展,”莱柏瑞说。“这些变化中有许多是围绕着已知的影响帕金森病风险的基因发生的。将这些发现转化为新的治疗策略有巨大的潜力。”
Labrie已经开始在阿尔茨海默氏症等其他神经系统疾病中研究这种现象。
这项研究是最早解析大脑不对称的分子原因的研究之一。早期关于左脑和右脑的研究是在20世纪中期罗杰·斯佩里他对裂脑病人开创性的研究为他赢得了诺贝尔奖。
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