計時在調控許多基因的基因作用關鍵角色重要對腦子演變

科學家有長期尋找解開做人腦特殊的分子奧秘: 什麼處理通過千年驅動了其演變? 哪些基因對認知發展至關重要?

一個新的研究在這個問題提供答案通過顯示出,控制我們的生物鐘的基因在調控人力特定基因也扮演重要作用重要對腦子演變。 從奧唐奈腦子學院的發現如何開張研究新的路徑到神經元查找他們腦子的適當的安排的時鐘基因影響腦子功能和進程生產的時鐘蛋白質。

「人們搜索對腦子演變是重要的基因,在我們的更大,被摺疊的腦子的上下文內」,說 Genevieve Konopka,有 UT 西南彼得奧唐奈 Jr. 腦子學院的一位神經科學家博士。 「我們現在有證據時鐘調控許多基因在晝夜生理節律外面,因此我們可以安置它作為主要含義在重要分子路層次結構人腦發展和演變的」。

人腦大於我們的近親,這隻黑猩猩腦子值得注意地。 但是,因為單獨範圍不佔認知能力 - 哺乳動物例如鯨魚和海豚有更大的腦子 - 科學家尋求瞭解什麼使人腦更加聰明。

Konopka 博士的研究著重皮層,與視域和聽證相關并且被認為外皮的最近演變的零件腦子的區與特別摺疊的。 她的實驗室在查找的 2012年發行了一個研究時鐘增加了在人力皮層的表達式與其他靈長目腦子比較。 發現提示了關於什麼的進一步問題這些機體時鐘蛋白質在沒有傳統上被認為晝夜生理節律功能的一個插孔的一個神經系統的區域執行。

新的研究在基因發布了 & 發展提供有些答復:

  • 時鐘調控有他們表示的區別根據的一套基因重要對腦子演變在哪裡和怎樣與其他靈長目比較了。
  • 計時調控與認知紊亂被鏈接的基因,并且有在人力神經細胞的遷移的重要作用 - 在腦子旅行的其他部分負擔的神經元對適當的神經系統的電路的進程。 缺陷在此遷移進程中導致認知紊亂的範圍。

發現建議可能有更多得知時鐘控制的多種功能,在 1997年確定由 UT 西南博士約瑟夫 S. Takahashi。 在獲得諾貝爾獎的果蠅研究擴展的他的開創性發現通過顯示生物鐘存在於哺乳動物。 因為 Takahashi 博士的查找建議了時鐘功能和衛生問題之間的連結例如癌症、認知紊亂和消沉,多個學習。

在文化使用死後的腦組織和人力神經元 - Konopka 的博士的研究 - 是檢查在人力皮層的時鐘的角色的第一个。

「時鐘基因的一個新穎的功能在腦子的不直接地與晝夜生理節律有關是意外的,并且其在人力皮層的演變的可能的作用是非常扣人心弦的」,在神經科學方面持有人博士 Takahashi、一個對應的神經科學的作者,主席在西南的 UT,調查員 Loyd B. Sands Distinguished 椅子霍華德・休斯醫療學院的和說新的研究的。

Konopka 實驗室在發現將尋求擴展通過學習腦子 organoids - 根本在盤增長的微型人腦 - 瞭解時鐘調控的特定目標。

這個小組將操作在這些組織的時鐘,并且文件在功能更改,例如在神經細胞的遷移或其他細胞類型的發展的缺陷。 Konopka 博士的研究也將介入 「被賦予人性的鼠標」,產生時鐘提高在他們的皮層的。 這個實驗室為在腦子發展和工作情況上的多種變化將監控。

「有我們非常不知道關於人腦發展和演變」,副教授說博士 Konopka,神經科學,并且 Jon 升高孤獨性研究的學者。 「我們彙集更多難題瞭解哪些基因被連接到其他」。

來源: http://www.utsouthwestern.edu/newsroom/articles/year-2017/clock-gene.html

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