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对于神经元来说,它们的开始并不一定是它们的结束

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新闻发布(2022年,4月20日)。对于神经元来说,它们的开始并不一定是它们的结束。神经心理学Psychreg.//www.mums-channel.com/neurons-where-they-being-isnt-necessarily-where-they-end/
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制作人类的大脑从胚胎神经管到新生儿大脑中超过1000亿个相互连接的神经元,这仍然是一个非常神秘的过程。为了实现这一生物工程的奇迹,在整个怀孕过程中,发育中的胎儿大脑必须以平均每分钟约25万个神经细胞的速度生长。

这些神经细胞通常是在远离它们最终在新大脑中驻留和发挥作用的地方产生的,这种迁移虽然在动物模型中使用化学或生物示踪剂进行了大量研究,但从未直接在人类身上进行过研究。直到现在。

在一个新的研究这篇文章发表在该杂志上自然最近,加州大学圣地亚哥分校医学院和雷迪儿童基因组医学研究所的科学家们通过研究最近因自然原因去世的健康成年人,描述了推断胎儿发育过程中人类脑细胞运动的新方法。

资深作者约瑟夫·格里森医学博士说:“每当一个细胞分裂成两个子细胞时,就会偶然产生一个或多个新的突变,这些突变会留下一系列面包糠,这些面包糠可以被现代DNA测序仪读取。”他是加州大学圣地亚哥分校医学院的雷迪神经科学教授,也是雷迪儿童基因组医学研究所的神经科学研究主任。

“通过开发方法来读取大脑中的这些突变,我们能够揭示人类大脑是如何形成的,与其他物种相比。”

尽管人体内有30亿个DNA碱基,超过30万亿个细胞,格里森和他的同事们还是把精力集中在几百个DNA突变上,这些突变可能发生在胚胎受精后的最初几次细胞分裂或大脑早期发育期间。通过追踪死者大脑中的这些突变,他们第一次能够重建人类大脑的发育。

为了了解显示这些面包屑突变的细胞类型,他们开发了分离大脑中每一种主要细胞类型的方法。例如,通过分析兴奋性神经元和抑制性神经元的突变,他们证实了长期以来的怀疑,即这两种细胞类型产生于大脑的不同生发区,然后在大脑皮层(器官的最外层)混合在一起。

然而,他们还发现,在大脑左右两侧发现的突变彼此不同,这表明——至少在人类中——两个大脑半球在发育过程中分开的时间比之前怀疑的要早得多。

Martin W. Breuss博士是加州大学圣地亚哥分校的前项目科学家,现在是科罗拉多大学医学院的助理教授,他说,这一结果对某些人类疾病有意义,比如顽治性癫痫,患者表现出自发的抽搐发作,需要手术移除癫痫脑灶。

布鲁斯与杨晓旭博士(博士后学者)和Johannes C. M. Schlachetzki医学博士(项目科学家)共同第一作者,均来自加州大学圣地亚哥分校;丹尼·安塔基博士,前加州大学圣地亚哥分校博士后学者,现就职于Twist生物科学公司。

作者说:“这项研究解开了为什么这些病灶几乎总是局限于大脑的一个半球的谜团。”将这些结果应用于其他神经疾病,可以帮助科学家了解大脑的更多奥秘。”


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