研究发现基因Atoh1建立桥的核神经元的多样性是至关重要的

最近的一项研究发表在科学的进步贝勒医学院的研究人员和得克萨斯州儿童医院发现了六个不同的脑干神经桥地区的血统和揭示新洞察他们的微分脆弱性Atoh1的部分损失,一个基因与桥梁有关的神经元的发展的关键。这项研究是由霍华德休斯医学研究所研究员,博士Huda Zoghbi y,也是一个杰出服务教授贝勒医学院和创始主任简和丹邓肯神经研究所(邓肯新名词)在得克萨斯州儿童医院。

“每天我们从事多种机动任务,需要复杂的大脑不同区域之间的协调,“Sih-Rong Wu说,Zoghbi研究生在实验室和这项研究的第一作者。

“根据任务,不管它是温顺如采摘一朵花或使劲打棒球以极大的力量,我们的大脑首先需要确定需要多大的力,然后正确地执行它。我们能够执行一个多样化的和复杂的电机的运动范围是由精致的大脑两个地区之间的协调大脑皮层核和小脑失常是策划的关键组桥的脑干神经元,继电器和坐标信息迅速,然而,高清晰度的图片。”

Atoh1指导的每一步桥的核神经元形成、迁移和成熟

在哺乳动物中,某些前兆“母亲”发展中后脑的细胞分化成桥的神经元主要由Atoh1的作用。这个基因,Zoghbi发现的实验室,编码转录因子,控制许多基因的表达,并调节多种重要的生物功能,从呼吸,平衡,听到。然而,其确切作用在桥的神经元被一个谜,不清楚如何看似同质的Atoh1-expressing脑桥的核祖细胞直接人类和动物的种类繁多的汽车运动执行例行。

探讨这个问题,Zoghbi实验室研究小鼠缺乏一份Atoh1与另一个副本也被转基因,导致Atoh1函数的部分损失。有趣的是,这些老鼠不仅显示延迟脑桥的神经元的发展也有一个小得多的桥的神经元集群,这是让人想起脑桥的核畸形患者看到Atoh1突变。

调查的角色发展的Atoh1脑桥的神经元,吴和他的同事描述单个神经元的基因表达模式在发展中后脑的控制和小鼠Atoh1函数的部分损失。他们发现Atoh1基因功能的关键的每个阶段的形成与桥梁有关的神经元指导生产母细胞,维持生存,并促进他们的迁移,分化成各种神经元亚型。

团队的惊喜,桥的核“母亲”小鼠细胞分化成6个新的和不同的亚型在新生儿。这是一个意想不到的发现,因为以前的解剖和连接桥的核的研究只发现两个亚型。

此外,研究小组发现,部分减少Atoh1函数只影响一个选择人口脑桥的核神经元,暗示Atoh1可能在每种亚型中扮演不同的角色,这或许可以解释的差异其损失的漏洞。

“这项研究提供了一个坚实的基础来探讨脑桥的核神经元的巨大的功能多样性,”科学家Huda Zoghbi博士说。

“我们越了解特定类型的神经元和电路在不同大脑区域工作,以及他们如何相互沟通,我们越接近解码的复杂的“语言”哺乳动物的大脑协调和指导复杂的运动和认知过程。解决的根本难题如何不同类型的脑细胞功能单独和相互识别安全有效的治疗方法是关键,正确的大脑电路干扰出现的疾病。”

其他人参与这项研究是杰西卡的屁股,马修·Caudill jean - pierre Revelli Ryan Dhindsa和马克达勒姆。他们隶属于贝勒大学医学院和/或简和丹邓肯神经研究所德克萨斯儿童医院。