脑干神经元控制行为和不当行为

脑干神经元控制行为和不当行为
基因表达决定了胚胎脑干前体细胞分化为兴奋性(谷氨酸能)或抑制性(GABAergic)神经元的途径。信贷:萨米尔Sadik-Ogli

赫尔辛基大学最近的一项研究揭示了基因控制机制如何定义脑干中发育神经元的身份。研究人员还表明,脑干神经元的分化失败会导致行为异常,包括多动和注意力缺陷。

是大的,但其活动状态由数量少得多的。其中许多位于脑干中,这是大脑进化中保留的一部分它控制着情绪、动机和运动活动。脑干神经元是什么样的?它们在胚胎时期是如何发育的?他们的发育缺陷是如何反映在大脑活动和行为上的?

由Juha Partanen教授在赫尔辛基大学的生物和环境科学教授领导的研究小组已经通过学习解决了这些问题在胚胎脑干中。

在很大程度上已经在胚胎中确定了神经元的表型。我们已经显示了某些选择基因,其在神经元分化开始后不久的表达,并控制其他神经元的活性,确定显影神经元的身份。

过去的几年为我们提供了非常强大的研究工具。通过分析胚胎脑细胞中的基因产物,我们现在可以追踪神经元的分化路径,并研究当发育中的细胞采取不同的分化路径时到底发生了什么——例如,成为抑制或激活其目标的神经元。分化途径产生了显著的神经元多样性,而这正是大脑功能所依据的。根据基于基因表达的身份识别,未成熟神经元在大脑中找到自己的位置,并与神经回路的其他组成部分进行接触。

如果基因表达的路标指向错误的方向,而正在发育的神经元的路径错误,会怎样?在脑干,这对大脑功能和行为都有严重的后果。

在这种情况下,“我们研究了神经元分化不平衡的老鼠,它们激活或抑制多巴胺能和5 -羟色胺能的神经递质系统。这些老鼠非常活跃和冲动,它们在感知和学习奖励方面有变化。它们的多动可以通过治疗人类注意力和多动缺陷的药物来缓解,”帕塔宁澄清道。

总而言之,部分表明,“尽管研究了活跃的研究,许多人类行为障碍的发展基础仍然很清楚。然而,如果我们研究的神经元的人类对应参与这些赤字,我们还不知道。然而,从角度来看行为调节,这种特定的神经元群非常重要,并且仍有许多来了解它们。“


进一步探索

深入睡觉:调节非REM睡眠的脑干神经元

更多信息:Francesca Morello等,分子指纹和源自前后后脑的谷胱甘肽和谷氨酸神经元的发育调节,细胞的报道(2020)。DOI:10.1016 / J.CELREP.2020.108268
信息信息: 细胞的报道

所提供的赫尔辛基大学
引文脑干神经元控制行为和不当行为(2020年,10月29日
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