神经科论文,亮点: 神经元从视网膜向大脑迁移的遗传机制已经被发现

        这种神经元的迁移在人类视觉的产生中起着关键作用

        这可能在再生医学中有重要的应用

        complexmolecular机制参与形成的视网膜和differentiationof视网膜神经细胞的各种组件破译了哺乳动物视觉系统日内瓦大学的科学家们通过与瑞士联邦理工学院洛桑或EcolePolytechnique洛桑联邦理工(EPFL),瑞士洛桑。

        研究小组已经确定了与不同类型视网膜细胞的生长和分化有关的潜在基因程序，以及它们如何与大脑中对视觉信号解释至关重要的精确视觉区域连接。此外，一些新的基因已经被发现，在神经生长的调节是必不可少的，这可能有积极的意义，在视神经再生的情况下，神经退行性疾病。

        研究结果发表在英国生物学家公司的《i>Development》杂志上。

        该研究由瑞士日内瓦大学医学院基础神经科学系高级研究员Pierre Fabre博士领导。

        本文的第一作者是Quentin Lo Giudice，他是瑞士日内瓦大学医学院基础神经科学系的博士生。

        studycollaborators包括Gioele洛杉矶没有博士,博士和Dr.Marion Leleu,博士没有博士是校长Investigatorof大脑神经发育系统生物学实验室MindInstitute,瑞士联邦理工学院生命科学学院TechnologyLausanne洛桑联邦理工或(EPFL),瑞士洛桑。Leleu博士是瑞士洛桑epfl基因表达中心的科学家。

        人类视觉系统的组成人类的视觉系统是由各种类型的神经元组成的，这些神经元必须精确地与大脑中的特定区域相连接，才能产生视觉感觉。这些精确的连接使大脑能够将眼睛接收到的信号转换成视觉图像。

        视觉的产生涉及多种细胞类型。例如，视网膜中的感光细胞接收光信号，而视神经的神经元将这些信号传导到大脑。当能量信号到达大脑后，位于视觉皮层的皮层神经元将这些电信号转换成实际的视觉图像。此外，还有连接各种神经细胞类型的间神经元，形成一个神经网络。所有这些神经元都来自祖细胞，祖细胞有能力产生不同类型的神经细胞，每一种细胞都有特定的功能。

        为了阐明视网膜发育和功能的潜在遗传机制，研究人员通过观察单个视网膜细胞的基因表达模式来监测基因活动。他们在视网膜发育过程中对6000多个视网膜细胞进行了测序，以便更好地了解这些视网膜神经元的早期特征。利用生成的测序数据，研究人员进行了大规模的生物信息学分析来解释这些发现。

        研究小组还研究了祖细胞在细胞周期中的行为，以及在它们逐渐分化成各种其他类型的细胞时的行为。他们还精确地绘制了视网膜发育过程中的不同细胞类型，以及这一发育过程早期阶段发生的基因变化。

        当它们在大脑发育过程中产生时——神经元的多样性源于它们在脑区的位置，这决定了它们在大脑中有一个特定的目标。"此外，通过预测神经基因的顺序激活，我们能够重建几个不同的程序，类似于谱系树，向我们展示了祖细胞如何在最后一次分裂后发展成一种或另一种细胞类型

        立体视觉的遗传分析我们已经确定，人类的立体视觉是由于特定的视神经结构与大脑的联系而产生的。从本质上说，起源于右眼的视神经与大脑的左半球相连，反之亦然。然而，右眼的一小部分神经元也与位于大脑同一侧的右半球相连。这导致了双眼视觉区域的重叠，当枕叶分析重叠图像时，' deep -perception'，枕叶是大脑的视觉处理中心。这就产生了立体视觉或双筒视觉，它允许在三维(3D)中观察周围的环境。

        “了解了这种现象，我们从基因上和个体上‘标记’了这些细胞，以便在它们进入视觉系统的最终位置时跟踪它们，”昆汀·洛·吉迪斯说。

        研究小组比较了这两个硬脑膜群体的遗传多样性，发现了24个新基因，它们可能在人类3d视觉中发挥关键作用。“这些基因表达模式的识别可能代表了一个新的分子代码，协调视网膜连接到大脑，”Fabre补充说。

        神经元迁移涉及到神经元通过视神经从视网膜到大脑的通道。研究人员进行了实验，以找到引导神经元沿着正确路径迁移的分子。他们随后识别出这些分子，发现这些相同的分子也负责轴突的初始生长。这些轴突是神经细胞的长丝状部分，它们通过突触将电脉冲从胞体传导到相邻的神经元，突触是两个神经细胞之间的连接点。研究人员还发现了20个与神经冲动传递过程有关的基因。这一基本发现可能在再生医学领域有重要的应用。

        研究人员得出结论，进一步深入了解指导轴突生长的分子，将有助于开发治疗神经创伤的疗法。

        如果视神经受到损伤，例如青光眼，我们可以想象重新激活那些通常只在胚胎发育阶段活跃的基因。通过刺激轴突的生长，我们可以让神经元保持联系并存活下来，”Fabre解释道，他正在计划一个研究项目来探索这些可能性。

        重要的是，神经再生的基因刺激可以使医生修复受伤的脊髓，而脊髓可能在事故中受损。事实上，一些初步的临床研究已经显示了这种技术的前景。

        Reference:

        来源：Medindia

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