科學研究

腦科學研究院解云禮課題組在腦皮質發育機制方面取得新進展

  時間:2021-05-08   來源:腦科學研究院   點擊:1467
 

我們的大腦中有近百億個神經元,這些神經元組成的復雜的神經網絡是人腦高級功能,比如認知、意識、語言的基礎。在發育過程中,所有神經元都要經過遷移一定距離之后定位于大腦中特定位置,神經元的精確定位對于神經環路的建立至關重要。如果這個過程出現問題,將會導致腦疾病發生。復旦大學腦科學研究院/醫學神經生物學國家重點實驗室解云禮課題組在腦皮質發育過程中神經元遷移與定位方面取得新進展。研究發現,腦皮質中神經元在皮質中特定位置的維持對神經元功能至關重要。5月7日,該研究以Transcription factor 4 controls positioning of cortical projection neurons through regulation of cell adhesion 為題發表在精神病學權威雜志Molecular Pychiatry


皮質的神經元由位于腦室區的神經干細胞發育而來,這些神經元會遷移到皮質特定位置。盡管目前對神經元遷移機制有了一定的了解,但對于神經元遷移到特定位置后是如何維持的不清楚。解云禮團隊通過構建轉基因小鼠動物模型,結合細胞生物學、免疫組織化學染色、腦片培養及成像技術和光遺傳技術等,發現自閉癥譜系的皮特霍普金斯綜合征相關基因TCF4通過調控神經元粘附分子的表達進而調控神經元在皮質中的精確定位。皮特霍普金斯綜合征是一種單基因突變導致的罕見病,主要表現為發育遲緩、智力障礙和語言障礙。然而,目前對該疾病的發病機制不清楚。研究發現,當皮質神經元中缺失TCF4后,小鼠皮質的上層神經元出現成簇現象,進而導致神經元功能異常。值得一提的是,神經元成簇現象與文獻報道自閉癥患者腦中存在的神經元異常病理結構非常類似。因此,該研究為了解皮特霍普金斯綜合征和自閉癥的發病機制提供了新的理論依據。

該研究工作在通訊作者解云禮研究員指導下完成,論文第一作者為腦科學研究院2017級直博生張燕東,2016級碩士生蔡哲平也做了重要的貢獻,同時得到了腦科學研究院顧宇課題組和肖雷課題組支持。


文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41380-021-01119-9

 
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