Naukowcy opracowują pierwszy atlas kształtującego się mózgu

Mózg zawiera tysiące typów komórek, które powstają w wyniku złożonych procesów. Międzynarodowe konsorcjum przedstawił pierwsze wersje robocze atlasu rozwijającego się mózgu , która dostarcza informacji o pochodzeniu niektórych schorzeń neurologicznych i psychiatrycznych.

Sieć atlasów komórkowych BRAIN Initiative (BICAN) publikuje kilkanaście artykułów w czasopismach grupy Nature , które zawierają najdokładniejsze jak dotąd mapy przedstawiające proces kształtowania się tego organu we wczesnych stadiach oraz w okresach krytycznych u ludzi, innych naczelnych i myszy.

U ludzi, Wczesna faza rozwoju mózgu jest wyjątkowo długa Dlatego zrozumienie tej krytycznej fazy, w której mogą pojawić się problemy , jest kluczowe dla lepszego pojmowania i leczenia zaburzeń mózgu.

Podstawowa wiedza

Rozumiejąc, kiedy i gdzie aktywowane są kluczowe geny podczas rozwoju, możemy zacząć odkrywać, w jaki sposób zmiany w tym procesie Mogą powodować zaburzenia takie jak autyzm czy schizofrenia.

Według Hongkui Zenga z Instytutu Allena w Stanach Zjednoczonych, jednego z autorów kilku badań, „jest to podstawowa wiedza, która otwiera drzwi do lepszych diagnoz i konkretnych metod leczenia”.

Naukowcy z BICAN wykorzystali zaawansowane narzędzia genetyczne i obliczeniowe , aby prześledzić, w jaki sposób komórki macierzyste rozwijają się w neurony i komórki glejowe (które odgrywają istotną rolę w utrzymywaniu, wspieraniu i ochronie neuronów).

Ponadto badali, w jaki sposób regulowana jest aktywność genetyczna w trakcie rozwoju i jak Doświadczenia sensoryczne i czynniki środowiskowe wpływają na tożsamość komórek mózgowych.

Jak wskazuje czasopismo Nature , kompilacja ta pomaga w tworzeniu podstaw do tworzenia kompleksowych atlasów rozwoju mózgu , które mogą być wykorzystywane do określania czasu i miejsca występowania takich schorzeń, jak autyzm czy schizofrenia, mogą służyć do ulepszania projektów organoidów i modeli zwierzęcych lub stanowić podstawę konkretnych strategii terapeutycznych.

Przeczytaj: Pinterest wprowadza nowe narzędzie oparte na sztucznej inteligencji. Nowe funkcje

Artykuły ujawniają nowe cechy typów komórek w początkowym okresie rozwoju mózgu i zaczynają rzucać światło na czynniki środowiskowe, w tym bodźce sensoryczne i zachowania społeczne, które wpływają na jego rozwój.

Zawierają one również odkrycia, takie jak to, że pewne typy komórek powstają w nakładających się na siebie falach, a nie w stałych stadiach, oraz że niektóre procesy rozwojowe mogą zostać reaktywowane w wieku dorosłym lub w przypadku choroby.

Oprócz, Zidentyfikowano ludzką komórkę progenitorową, która może być spokrewniona z glejakiem wielopostaciowym. , rodzaj nowotworu, a także specyficzne okresy, w których koncentruje się ryzyko genetyczne wystąpienia zaburzeń psychicznych.

Sieć BICAN, utworzona w 2022 r. w ramach inicjatywy Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN), uruchomionej przez ówczesnego prezydenta USA Baracka Obamę w 2013 r., ma na celu zapewnienie kompleksowego obrazu rozwoju mózgu.

Wśród badań przeprowadzonych na myszach skupiono się na typie neuronów, które uspokajają nadmierną aktywność i Pomagają różnym regionom w płynnej komunikacji. i dla której stworzono najpełniejsze drzewo genealogiczne.

Autorzy twierdzą, że jednym z najbardziej zaskakujących odkryć jest fakt, że komórki te pokonują duże odległości od miejsca, w którym się rodzą, do miejsca, w którym ostatecznie się znajdują, czasami przemierzając całe obszary mózgu.

Niektóre rozwijają się jeszcze długo po urodzeniu, W związku z tym możliwości interwencji i pomocy mózgowi w przebudowie mogą być większe, niż wcześniej sądzono, zwłaszcza w przypadku dzieci z problemami rozwojowymi.

Inne badanie wskazuje, że grupę neuronów, którą uważano za występującą wyłącznie u naczelnych , można znaleźć u wielu rzędów ssaków, np. u gryzoni – powiedział Hiszpan Miguel Turrero García, który brał udział w badaniu podczas swojego pobytu na Uniwersytecie Kalifornijskim.

Przeczytaj: Cena Vivo X300 Pro – smartfona, który pod tym względem przewyższa iPhone’a 17

Podstawowym założeniem jest to, że ewolucja klas neuronalnych „z pewnością nie następowała skokowo, a nowe typy komórek pojawiały się nagle, dając określonej grupie zwierząt ogromną przewagę ewolucyjną”.

Ewolucja ta następowała „stopniowo, w miarę jak cechy klas neuronów przodków stawały się coraz bardziej wyrafinowane” – powiedział Turrero stwierdził, że Właśnie założył własną grupę badawczą na Texas Tech University.

Inne badanie przeprowadzone na myszach, dotyczące typów komórek w korze wzrokowej, wykazało, że komórki te nie kończą swojego rozwoju przed urodzeniem, ale kształtują się nadal w młodym wieku zwierzęcia, szczególnie w kluczowych momentach, na przykład gdy po raz pierwszy otwiera oczy.

Wyniki te wskazują, że doświadczenia nabyte po urodzeniu, takie jak widzenie, słyszenie czy interakcja ze światem, mogą mieć znacznie większy wpływ na rozwój mózgu, niż myśleliśmy, a zaburzenia rozwojowe mogą być nadal uleczalne po urodzeniu, w tych krytycznych okresach – wyjaśnia Instytut Allena.

Bądź na bieżąco z nowościami, dołącz do naszego kanału WhatsApp: https://www.whatsapp.com/channel/0029VaAf9Pu9hXF1EJ561i03

DO