人类大脑的发育方法与小鼠或其他灵长类动物的大脑差异

网络整理 2019-07-09 14:22

Lein说,由此产​​生的舆图集已经发生了一些有趣的发明。譬喻,研究人员想知道在自闭症患者中出生后表示出非典范表达的基因是否大概在出生前表示出聚积的表达模式。因此,他们搜索了舆图集,以确定这些自闭症相关基因倾向于表达的位置,发明它们富含新生成的皮层欢快性细胞。自闭症与欢快性和抑制性信号传导的非典范均衡有关。

研究人员查抄了受孕后15至21周内生存的4个胎儿大脑的组织。“我们选择了这个非凡的发育阶段,因为这是你真正形成新皮层的时候,” 艾伦研究所的研究合着者Ed Lein说。新皮层是大脑的外层,是高阶认知进程的场合,如推理,语言和影象。

研究人员还开始摸索在早期发育进程中人类与其他灵长类动物之间的基因表达大概会有所差异。Lein和他的同事们阐明白胎儿大脑中表达差异物种的基因,并发明它们凡是在额叶皮层中表达,涉及影象,办理问题和其他认知成果; 在亚板区,一个发生皮层神经元的区域; 在某些抑制性神经元中。

新数据可在线获取,作为Allen Brain Atlas的一部门。Lein暗示,对付研究人员阐明的300个区域中的每个区域,人类基因组中数以万计的卵白质编码基因的表达数据现已可用。

“毫无疑问,这是一个。。。资源将被很多成长科学家利用,“ 德国德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的细胞生物学家和神经生物学家Wieland Huttner说。Huttner没有参加这项事情,但之前曾在人类和小鼠胎儿脑中绘制了基因表达图谱。

研究所的研究人员与全国科学家相助,在产前发育进程中建设了一个全脑基因表达图谱。该舆图可以展现人类大脑的发育方法与小鼠或其他灵长类动物的大脑差异。该数据还应该答允研究人员将发育障碍中涉及的基因与其在发育进程中的表达模式接洽起来,这有助于表明自闭症等疾病的来源。本日(4月2日)在“自然”杂志上颁发的一篇论文中描写了这项事情。

为了绘制胎儿基因表达图,Lein的团队将大脑切成薄片。他们利用激光从切片组织中疏散出切片中的小群细胞,然后利用微阵列丈量每个样品中的基因表达。他们还对一些脑切片举办染色,以描画脑布局的位置,并更好地将基因表达与空间坐标相匹配。研究人员从每个大脑中疏散出约莫300个剖解区域。

人类大脑的发育方法与小鼠或其他灵长类动物的大脑差异

“对付那些对这个主题感乐趣的科学家来说,只需要通过数据并选择他们感乐趣的基因组就是一个金矿,”而且看看感乐趣的基因是如安在发育中的大脑中表达的,皮埃尔·范德海根说,比利时布鲁塞尔大学的发育神经生物学家,他也没有介入这项研究。

Vanderhaeghen将这项事情与描写全基因组序列的论文举办了较量。他表明说,涉及大量数据的研究有时需要数年才气发生最佳功效。“老是很难知道它会产生什么,就像基因组测序一样,但事实证明这对生物学的重大发明很有辅佐,”他说。

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