婴儿的本体感受与运动控制的遗传学之间的惊人联系
苏塞克斯大学的神经科学家透露,可以通过简单的遗传系统来控制复杂的运动,例如维持姿势的运动,提供了一个框架,以更好地理解影响运动控制的疾病的分子基础,例如亨廷顿和帕金森氏症。
苏塞克斯大学发展神经生物学教授克劳迪奥·阿隆索(Claudio Alonso),同事们研究了马达序列中果蝇被称为“自构”,涉及一个变化姿势通过身体的旋转,以保持相对于地面的恒定位置。
在人类中也可以看到这样的运动。婴儿的滚动代表了在婴儿期监测运动发育的标记,并且可以成为控制“身体姿势”的核心运动序列曲目的一部分,从而为所有运动(例如举起手臂)提供了基础。
在阿隆索教授的新研究论文中发表在《杂志》上当前的生物学,他表明,在果蝇中,这些运动受到一个简单的遗传系统的控制,其中一个称为mir-iab4的基因抑制另一个hox基因,以实现“自构”行为。同样,在哺乳动物中,平行基因与miR-AIB4,也能够抑制HOX基因表达,证明存在于蝇和哺乳动物中的常见遗传回路。
到目前为止,科学家认为Hox基因只是发育的,参与了身体结构和大脑的形成,但是里斯本Champalimaud Institute的Alonso教授及其同事现在表明这些基因也能够控制神经生理学和行为。
这些发现可以帮助提供一个框架,以更好地了解亨廷顿和帕金森氏症等运动疾病的分子基础。
生命科学学院神经科学学科主席阿隆索教授,苏塞克斯神经科学的国际领先研究中心的成员说:“尽管我们的工作集中在推论基本的生物学原理上,但您可能称之为“基础科学” - -这项研究有几种可能的生物医学预测。
“例如,衰老以及各种形式的神经疾病包含运动神经元疾病,帕金森氏症和亨廷顿氏病,会降解姿势和电机控制,导致健康和生活质量的恶化。
“为了更多地了解这些条件,并能够绘制由疾病或高龄引起的异常,我们需要对正常姿势控制和运动的基础的遗传和生理因素有更深入的了解。
“尽管我们知道对HOX基因的放松管制会引起几种类型的疾病和疾病,包括癌症,据我们所知,我们的结果是第一个在完全形成的生物体中报告HOX依赖性在神经生理学和行为控制中的作用(曾经有一次发展得出结论)。”
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