Utak ng isang sanggol ay may maraming trabaho upang gawin, lumalaki ng higit pang mga neurons at koneksyon.
Mamaya, ang utak ng isang lumalaking bata ay nagsisimula sa magkayas down ang mga koneksyon na ito hanggang sa ito develops sa streamlined utak ng isang adult.
Ngayon mga mananaliksik sa Stanford University School of Medicine ay natuklasan ang iskultor sa likod ng proseso na balat: ang immune system.
Ang halaga ng pagkatuklas na ito ay napupunta lampas-unawa kung paano ang mga koneksyon ay weeded sa isang normal, pagbuo ng utak. Paghahanap ay maaari ring makatulong sa ipaliwanag ang ilang mga neurodegenerative disorder - tulad ng glawkoma, Alzheimer ng sakit at maramihang esklerosis - na resulta mula sa pagkawala ng masyadong maraming mga neuronal koneksyon, na kilala bilang synapses.
Ang advance, kung saan ay may implikasyon para sa mga gamot na maaaring huminto o i-reverse ang tulad kondisyon, ay inilathala sa ang isyu ng Dec 14 ng Cell journal.
Ito ay malawak na kilala na ang synapse eliminasyon ay nangyayari sa panahon ng normal na pag-unlad ng utak ng isang bata, ngunit hanggang ngayon, walang alam kung paano ang ilang mga synapses ay flag para sa pagtanggal. "Natukoy namin ang pang-mahiwaga na mekanismo na kung saan labis synapses ay sculpted ang layo sa pagbuo ng utak," sinabi Senior may-akda ang pag-aaral, Ben Barres, MD, PhD, propesor ng neurobiology.
Barres 'koponan ay natagpuan na ang utak-sculpting proseso ay kinokontrol ng isang bahagi ng immune system na kilala bilang ang classical kaskad makadagdag.
Ang makadagdag sa kaskad ay isang bahagi ng multipronged atake ang immune system ay inilunsad sa buong katawan kapag ito ay nakita ng isang dayuhang mananalakay. Na binubuo ng higit sa 20 mga maliit proteins na normal gumala sa dugo sa kanilang mga hindi aktibo form, ang sistema ng makadagdag ay nag-trigger sa aksyon sa pamamagitan ng isang invading limatik. Ang unang aktibo na protina aktibo ng isang segundo, na kung saan ay aktibo ng isang third, patuloy down ang linya sa isang domino epekto, ganap na mapagbigay ng isang lamad-atake tugon na kills cell.
Barres 'koponan ay ginawa sa unang patunay na ang sistema ng makadagdag din na gumaganap ng isang papel sa utak sa pamamagitan ng pagpapakita na ang mga proteins ng makadagdag sa magbigkis sa mga hindi kanais-nais synapses, na-target sa mga ito para sa pag-aalis. Hinaharap pag-aaral ay matukoy kung paano ang mga synapses ay minarkahan para sa kamatayan.
Kapag ang mga bata ay maabot ang edad ng 10, synapse eliminasyon normal shuts down. Ngunit ang mga mananaliksik natagpuan na ang proseso ng pag-aalis nagiging buhayin masyadong maaga sa glawkoma, ng isang neurodegenerative sakit na ay isang pangunahing sanhi ng pagkabulag. Natagpuan nila na ang pinakamaagang kilala mag-sign sa glawkoma ay ang kaskad ng makadagdag sa pagiging aktibo sa synapses, na sinundan ng napakalaking synapse pagkawala. Tanging magkano mamaya ang mamatay ang mga neurons, na kung saan ay ang palatandaan ng mga neurodegenerative sakit.
"Ito ay kagiliw-giliw na, dahil ang mga ito mga proteins ng makadagdag ay kilala husto up-regulated sa halos bawat neurodegenerative proseso ng sakit na napagmasdan," sabi Barres. Up-regulasyon ay ang proseso kung saan ang cell ng isang pagtaas ang halaga ng isang Molekyul, tulad ng protina, bilang tugon sa isang pagbabago sa kapaligiran nito. Alzheimer ng sakit, na kung saan ay nagsasangkot ng napakalaking synapse pagkawala, ay isang sandaang beses na up-regulasyon ng mga proteins ng makadagdag, sinabi niya.