多样性brain-how数以百万计的神经元成为独一无二的

怎么可能有这么多不同的和高度特定的神经元类型出现的大脑?数学模型由巴塞尔大学的研究人员开发的生物表明不同的基因变异使这样一个随机的多样性。科学家们描述细胞的报道尽管无数的新成立的神经元,基因变异使神经元分别和精确的特定的功能。

大脑是最复杂的器官,由约1000亿神经元。错误信息的传播和正常运行,个人细胞必须被编程与正确的交互合作伙伴。基因决定神经元的功能。大约有30000基因孤独,然而,并不足以创建必要的多样性单个神经元。

阿提拉Becskei生物研究院的团队,巴塞尔大学,研究胚胎干细胞在他们成熟神经元和建立了一个数学模型的发展。它演示了如何观察神经元多样性和精度是通过基因变异,所谓的亚型。

基因变异确保个性

单个基因的不同变异使个体神经元的一个伟大的多样性的发展。“只有亚型的结合成为可能,这些不同的神经元的数量是由一个有限数量的基因。亚型的组合是随机抽取的。然而,这种随机过程会导致巨大的变化表达亚型在单个细胞的数量,”Becskei说。然而,重要的是要有相同的或类似的神经元交互表达基因的具体数量与其他神经元。

单个神经元的发展是一种大规模生产用随机释放。数以百万计的神经元就像装配线上形成的。但是在这个过程中如何实现精密呢?结果研究人员感到惊讶:“我们数学模型表明组合多样性和精度并不是相互对立的现象,而是工作在一起,手牵手,”Becskei解释道。与先前的预期相反,不同亚型的细胞的数量和独家精度增加同时在成熟的神经元。简而言之:同种型变异,独家,均匀分布在单个神经元。

每个不同的基因表达而不是都有不同的亚型,结果不能应用于所有的基因。在未来,Becskei研究小组计划调查更多的基因和研究策略,确保个性的神经元。哪个函数是与每个神经元的独特性是另一个问题。