研究开发方法映射大脑细胞的变化,发展的老鼠
宾夕法尼亚州立大学的研究人员已经开发出一种新方法研究大脑发育的关键时刻。神经和行为科学的助理教授Yongsoo金正日宾夕法尼亚州立大学医学院,是使用的方法了解催产素受体表达的变化正常小鼠和自闭症谱系障碍的小鼠模型。
这项技术允许科学家创建地图发展中老鼠的大脑,可以显示多少特定的细胞类型出现在不同的地区——这是一个关键的第一步,能够研究大脑神经发育障碍。
“关键神经连接形式在发展早期,”金说。“我们可以应用该映射方法研究大脑不同的变化发展中老鼠的大脑细胞在细胞水平上理解神经发育障碍。”
金和他的同事创建地图来帮助他们了解催产素,一种神经递质产生的大脑,是利用大脑的过程中早期发展。先前的研究表明,催产素在调节过程中发挥作用的社会行为,但没有信息调节催产素的受体在大脑的神经网络的影响存在于大脑的不同部位在开发过程中跨越时间。
研究小组推测,不同的大脑区域会有不同的表达水平的催产素受体(OTR)作为单独的大脑区域成熟。先前的研究调查催产素受体表达使用的方法,只能分析选择的大脑区域部分。
金正日的新技术能够在细胞分辨率图像整体鼠脑使用串行双光子断层和基于机器学习算法来检测荧光标记神经元表达催产素受体。
模板创建的团队从不同的产后早期发育periods-7大脑,14日,21岁,出生后28天。模板是由大脑产生平均的图像和标记关键解剖。他们作为一个参考点成像、检测和量化的催产素受体在不同的发展阶段。研究结果已发表在最近自然通讯。
金和他的同事们发现,老鼠的大脑OTR表达达到顶峰出生后21天,相当于人类的童年早期。OTR表达式在下丘脑将一直持续到成年,表明催产素信号可能在产生性别行为中发挥作用。他们还研究了老鼠无法产生催产素受体和指出,有显著降低突触密度指示催产素在大脑线路中扮演一个关键的角色。
Kim说相同的方法用于研究OTR在这项研究可以应用到其他类型的脑细胞以理解他们的跨越时间空间安排。该研究小组建立了一个基于网络平台主机和显示其他研究人员访问的新图像。
“这些图像将作为一个重要的基准比较OTR表达式在各种脑部疾病的小鼠模型,”金说。“我们能够研究孤独症的OTR表达式在一个小鼠模型,将在这些发现的基础上,进一步研究不同的功能和解剖变化大脑细胞类型遗传和环境因素可能影响大脑发育在早期的童年。”
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