从视网膜到大脑的视觉诞生
视网膜是如何形成的？神经元如何区分视觉系统的单个组成部分？通过重点关注这一复杂过程的早期阶段，日内瓦大学（Unige）的研究人员与瑞士合作，鉴于洛桑（EPFL）合作，已经确定了治疗不同类型视网膜细胞诞生的遗传计划及其在大脑的正确部分连接到大脑的能力，在那里他们传播视觉信息。此外，调节神经生长的几种基因的发现允许在神经变性疾病发生前神经再生的可能性。这些结果可以在期刊中发现发展。
哺乳动物的视觉系统由不同类型的神经元组成，每个神经元必须在大脑中找到其位置，使其能够将眼睛接收的刺激变成图像。有光感受器，其检测光，视神经神经元，将信息发送到大脑，皮质神经元或者是中间神经元，它在其他神经元之间建立联系细胞。虽然在胚胎发育的早期阶段尚未分化，但这些神经元都是由祖细胞它们能够产生不同种类的特殊神经元。为了更好地理解这一机制的确切过程和识别基因在视网膜构建过程中，研究人员研究了单个细胞中基因表达的动态。“为了监控细胞中的基因活动并了解视网膜神经元的早期特征，我们在视网膜发育过程中对6000多个细胞进行了测序，并进行了大规模的生物信息分析，”Quentin Lo Giudice解释说，UNIGE医学院基础神经科学系博士生，本文第一作者。
映射正在建设的系统
研究人员与EPFL的Gioele La Manno和Marion Leleu合作，在细胞周期中以及在逐渐分化期间研究了祖先的行为。然后，科学家们非常精确地映射了显影视网膜的不同细胞类型和这种过程的早期阶段发生的遗传变化。“超越他们的”年龄“ - 这是，当他们在胚胎生命期间产生时 - 神经元的多样性源于视网膜中的位置，这将它们预先在大脑中的特定目标中预测，”高级研究人员解释说：Pierre Fabre解释道在unige的医学院的基本神经科学系，他们指导了这项工作。“另外，通过预测神经基因的顺序激活，我们能够重建几种不同于谱系树的分化计划，展示祖先的如何在其最后一个细胞之后进入一种细胞类型或另一个细胞类型。”
研究人员还进行了第二次分析。如果右眼主要将基本上连接到大脑的左侧，反之亦然，右眼中的一小部分神经元在大脑的右侧进行连接。实际上，所有具有两只眼睛的物种，具有重叠的视野，如哺乳动物，必须能够将信息与大脑的同一部分中的两个眼睛混合。这种收敛使得可以看到双眼和感知深度或距离。“了解这种现象，我们在基因上和单独地”标记“细胞，以便在视觉系统中的最后一个地方进行它们，”Quentin Lo Giudice说。通过比较这两个神经群体的遗传多样性，研究人员发现了24个基因，可以在三维视觉中发挥关键作用。“这些基因表达模式的鉴定可以代表向大脑进行协调视网膜线的新分子码，”Fabre博士。
对再生医学
甚至在神经元到达之前脑，它们必须通过视觉神经离开视网膜。本研究的最后一部分鉴定了指导右路上神经元的分子。此外，这些相同的分子还允许轴突的初始生长，其神经元的一部分向突触传输电信号，从而确保信息从一个神经元到另一个神经元的通道，以及约20个控制该过程的基因。这一发现是再生医学的一步。
我们对正确引导轴突所需的分子了解得越多，我们就越有可能开发出一种治疗神经创伤的疗法。“如果视神经被切断或损坏，比如青光眼，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连接并存活，”法布尔博士解释说，他计划启动一个关于这一主题的研究项目。虽然再生能力神经元非常低，他们确实存在和鼓励他们发展的技术。事故发生后受损脊髓的遗传刺激是基于同样的想法，并且开始表现出其首次取得成功。
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