你是否曾想过,我们的大脑是如何从简单的细胞发展成为一个复杂的思维和决策中心?最新的科学研究为我们揭示了这一神秘过程的关键环节,特别是那些被称为抑制性神经元的细胞是如何形成的。这些发现不仅增进了我们对大脑发育的理解,还可能帮助我们找到一些神经发育障碍的线索。

打开网易新闻 查看更多图片

在一项由Max Planck生物智能研究所的Christian Mayer领导的研究中,科学家们发现了一个名为MEIS2的蛋白质在大脑发育中扮演的重要角色。MEIS2激活了形成抑制性投射神经元所需的基因,这些神经元对我们的运动控制和决策至关重要。研究还发现,MEIS2的突变可能会导致严重的智力障碍,从而干扰这些过程。

这项研究的成果让我们对大脑中不同类型神经细胞的发展有了更深入的了解。抑制性神经元产生神经递质GABA,这些细胞在成人大脑中可以是局部作用的,也可以延伸到大脑的远端区域。它们在大脑发育的同一区域起源,然后迁移到最终位置。

打开网易新闻 查看更多图片

通过一种称为条形码的方法,研究团队追踪了前体细胞和年轻抑制性神经元之间的家族关系。他们发现,当一个前体细胞“决定”它应该变成一个局部神经元还是一个投射神经元时,MEIS2蛋白质发挥了重要作用。MEIS2帮助细胞激活必要的基因,使前体细胞成为投射神经元。

这项研究的重要性在于,它不仅揭示了MEIS2在正确发展这些神经元中的关键作用,而且还强调了MEIS2与另一个名为DLX5的蛋白质的合作。当MEIS2缺失或功能不正常时,投射神经元的发展会停滞,更多的前体细胞会转变成局部神经元。但是,MEIS2不能单独完成这项工作。Christian Mayer解释说:“我们的实验表明,MEIS2和DLX5必须同时在同一细胞中聚集。只有两者的结合才能完全激活推动投射神经元发展的基因。”

这项研究不仅为我们提供了大脑发育的新见解,还可能帮助我们理解一些神经发育障碍的潜在原因。例如,MEIS2基因的突变可能会导致智力发展迟缓。这些发现强调了基因在大脑发育中的复杂控制作用,以及理解这些基因在不同身体部位的不同作用的重要性。

亲爱的读者,你对这项关于大脑发育和神经发育障碍的研究感到好奇吗?你认为这些发现将如何影响我们对智力障碍和其他相关疾病的理解?或者你有自己对大脑发育的看法和想法吗?欢迎在评论区分享你的想法和见解,让我们一起探讨这个令人兴奋的科学领域!

参考资料:DOI: 10.1038/s41593-024-01611-9