倫敦國(guó)王學(xué)院精神病學(xué)、心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)研究所 (IoPPN) 的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn),GABA 能神經(jīng)元早期發(fā)育背后的一些過(guò)程,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生主要抑制性化學(xué)信使的神經(jīng)元,在人類(lèi)和人類(lèi)之間是一致的。老鼠。
這項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究是 King's IoPPN 與幾家中國(guó)機(jī)構(gòu)的合作。這是對(duì)人類(lèi)中間神經(jīng)元發(fā)育的第一次徹底調(diào)查,闡明了人類(lèi)和小鼠大腦發(fā)育之間的重要異同。
了解控制人類(lèi)皮質(zhì) GABA 能中間神經(jīng)元生成的機(jī)制對(duì)人類(lèi)健康具有重要意義。自閉癥和精神分裂癥等神經(jīng)發(fā)育疾病至少部分是由遺傳變異引起的,因?yàn)檫z傳變異通過(guò)影響特定細(xì)胞類(lèi)型的發(fā)育方式導(dǎo)致對(duì)這些疾病的易感性增加。
研究人員使用單細(xì)胞 RNA 測(cè)序來(lái)描繪神經(jīng)節(jié)隆起(GABA 能中間神經(jīng)元的起源區(qū)域)中細(xì)胞多樣性的出現(xiàn)。在這樣做的過(guò)程中,他們發(fā)現(xiàn)小鼠和人類(lèi)大腦的早期發(fā)育過(guò)程之間存在顯著的一致性。
測(cè)序使 King's IoPPN 的 Oscar Marin 教授和他的同事能夠構(gòu)建人類(lèi)發(fā)育早期中期(相當(dāng)于妊娠期的 9-18 周)基因表達(dá)的時(shí)空?qǐng)D譜。
端腦是大腦中最大和最發(fā)達(dá)的部分,其組織和細(xì)胞結(jié)構(gòu)在哺乳動(dòng)物之間廣泛保守,盡管其大小和復(fù)雜性在嚙齒動(dòng)物和靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物之間差異很大。先前的分析表明,構(gòu)成大腦皮層的細(xì)胞在小鼠和人類(lèi)之間相對(duì)相似。然而,小鼠和人類(lèi)成年大腦中特定類(lèi)型中間神經(jīng)元的相對(duì)比例、組織分布和基因表達(dá)模式存在廣泛差異。
King's IoPPN 發(fā)育神經(jīng)生物學(xué)系主任 Marin 教授說(shuō):“這項(xiàng)工作闡明了人類(lèi) GABA 能神經(jīng)元的出現(xiàn),并定義了我們與嚙齒動(dòng)物之間的共性和差異。重要的是,我們的工作使人們對(duì)神經(jīng)發(fā)育障礙有了新的理解。許多這些疾病具有重疊的遺傳學(xué)和表型,并且紋狀體和皮質(zhì) GABA 能神經(jīng)元的變化在自閉癥和精神分裂癥中都有充分的記錄。”
研究人員現(xiàn)在希望這項(xiàng)工作將使其他研究能夠?qū)⑸窠?jīng)發(fā)育障礙中的基因變異和細(xì)胞類(lèi)型聯(lián)系起來(lái),從而為個(gè)體化治療帶來(lái)新的見(jiàn)解和新途徑。
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