Originaltitel: wie wird ein body command gebildet (thema)

Eine neue studie zur kartierung Von epigenetik in der frühphase des gehirns (eng eng zusammen)

"Daily science" ist journalist zhang yan

Im 19. Jahrhundert ververgleich der vater der modernen neurowissenschaften, santiago ramon kahal, das gehirn mit einem "wald mit hunderten milliarden bäumen".

Etwa 86 billionen neuronen sind in diesem komplex Von "wäldern" mit billionen Von synapten verknüpft. Unser verständnis für das gehirn ist jedoch im vergleich zu dem komplexen "wald" nur die spitze des eisbergs.

Wissenschaftler enthüllen nun den schleier der frühen genetischen entwicklung des gehirns, des "commanors".

Wissenschaftler an der medizinischen fakultät Von olylinska (schweden) haben vor kurzem eine umfassende, systematische studie der entwicklung verschiedener gehirnregionen vorgenommen. Bisher wurde eine frühe genetische studie des menschlichen gehirns erstellt, die etwa drei monate vor der empfängnis (6. bis 13 wochen der schwangerschaft) analysiert. Ein fachartikel in nature.

Das menschliche gehirn ist Von seiner frühen kindheit an komplex und fein entwickelt

Tatsächlich ist die frühe entwicklung des menschlichen gehirns ein komplizierter und aufwändiger prozess, der mehrere stufen und unterschiedliche arten Von zellen umfasst.

Im interview mit dem journal of technology stellte der forscher liu xiaping, direktor der hirnforschung am shenzhen journal, die entwicklung des gehirns dar. Er führte aus, die menschliche gehirnentwicklung sei ein langfristiger prozess, der mit der embryonalbildung in den 33. Tagen bis zum 20. Lebensjahr anfange. Dieser prozess umfasst sowohl vor der geburt als auch nach der geburt, bei dem die gehirnentwicklung des fötus etwa 40 wochen dauerte, wobei sich jeder schritt erheblich verändert.

"Es gibt einen großen unterschied zwischen diesem schritt und dem selbstmord eines tages." Liu ishiping sagt,

Als wirbeltiere folgt die entwicklung des menschlichen körpers einem bestimmten muster. Die hirnentwicklung beginnt in keimdrüsen, bei denen sich die epidurale keimdrüsenstruktur bildet. Ein verzweigter neuronenschlauch ist der beginn der entwicklung des zentralnervensystems. Und das gehirn ist die am ende ausentwickelte struktur des nervensystems. Bei der späteren entwicklung des gehirns wird der synapsenschlauch in das gehirn aufgeteilt, das sich an der frontier -, mittelhirn - und späteren spitze des rückenmarks orientiert. Dieser prozess der entwicklung des neurofluthröses zum gehirn umfasst zusammenarbeit mit dem m&d, der divergenz und der mobilität der neuronen. Während dieses prozesses wird das fetale gehirn gestört, und wesentliche funktionen wie hören und sehen werden allmählich entwickelt.

"Die gehirnentwicklung des menschen ist nicht nur langwierig, sondern speziell. "Durch die vielen falten des menschlichen gehirns wird die verbindung zwischen den gehirnregionen Enger, und der entwicklungsprozess beschleunigt sich." "Unsere gehirne sind mit einem fein säuberlichen mechanismus ausgestattet, der den stoffwechsel unterstützt und molekulare zellen auf dem höchsten niveau reguliert."

Diese arten Von hirnzellen zu entdecken

Dank der raschen entwicklung der genomik, vor allem der anwendung Von einzeller - und raumzeit-phänomenen, verfügen wissenschaftler über neue instrumente und methoden, um die frühe entwicklung des gehirns zu untersuchen.

Konventionelle genomologische studien, die oft auf einer vielzahl Von zellen basieren, wurden laut liu xiaping anhand der ergebnisse aller zellen durchgeführt. Die monozelluläre entwicklung ermöglicht wissenschaftlern den genomausdrucks in einzelnen zellen, was bedeutet, dass forscher die genetischen aktivitäten jeder zelle zu einem bestimmten zeitpunkt in der entwicklung des gehirns exakt betrachten können. Diese technologie erklärt die unterschiede zwischen zellen und hilft forschern zu verstehen, wie zellen sich in verschiedene arten Von neuronen Oder glitzerzellen differenzieren.

Forscher an der unizellulalen fakultät Von carolina ska (schweden) skizzierten eine frühe genetische studie des gehirns.

"Es wurde das erste mal eine umfassende studie zur entwicklung des gehirns durchgeführt, mit dem schwerpunkt auf der genetischen manipulation (steuerung der gene). Die sich fast immer auf den cortex konzentrieren. "Bei unseren studien wurde das gesamte gehirn mittels systemplakette verglichen, sodass alle bereiche miteinander verglichen werden konnten." Nach ansicht des forschenden, professor sten linsson, professor für molekularbiologie am fakultät für medizin an der medizinischen fakultät Von karolin ska.

Eine der aufregendsten entdeckungen der neuen forschung ist, dass 135 verschiedene zellgruppen ermittelt wurden, die je einen einzigartigen zelltyp Oder zustand repräsentieren. Zu diesen zellen zählen verschiedene arten Von neuronen und gliazellen, die unterstützt werden. Indem man die genetischen eigenschaften dieser zellen vergleicht, kann man die entwicklungen verfolgen, die zur entstehung Von diversität des gehirns führen.

Das gehirn ist der größte neuron und "meister der motorischen koordinierung". Forscher haben festgestellt, dass neuronen perkennet eine entscheidende rolle im sport und bei gleichgewicht und koordination spielen und einem bestimmten entwicklungsverlauf folgen. Dieser weg wird Von einer genauen sequenz genetischer aktivierung und stilllektischer sequenzen des gehirns geleitet, die durch bestimmte proteine geleitet wird, die transkriptionsfaktoren genannt werden.

Um ein besseres verständnis zu bekommen, wie die retrofaktoren funktionieren, benutzen schwedische forscher das künstliche intelligenznetz CNN, um ihnen zu helfen, bestimmte, mit den retrofaktoren verbundene dna-sequenzen zu erkennen. Sie sind eine art proteine, die die eingabe Von genen steuern und, wenn sie mit einer bestimmten dna-sequenz verbunden sind, die fähigkeit haben, die aktivität eines gens zu steuern so wie ein molekularer schalter, sie auf - Oder ausschalten zu können. So können die forscher die mit diesen tranquiration verbundenen dna-sequenzen besser verstehen, um die mechanismen der genmanipulation zu verstehen nämlich, welche gene geöffnet Oder abgeschaltet werden und welche die funktion und beschaffenheit einer zelle beeinflussen.

Unter verwendung Von CNN können forscher die festkreisenden sprachen entschlüsseln, mit denen die entwicklung der nervenzonen in poono reguliert wird. Sie fanden, dass eine transkriptionsfaktoren namens ESRRB für die steuerung der entwicklung der neuronen verantwortlich sind und so für die aktivierung des RRB zwei prozesse erforderlich sind, bei denen es um andere transkriptionsfaktoren wie tfapkel und LHX5 geht. Dieser komplexe prozess der genetischen regulierung sorgt für die richtige entwicklung der nervenzellen in pockeno und nimmt platz am komplizierten schaltkreis des kleingehirns.

Für das verständnis Von erkrankungen im gehirn zu gewinnen

Diese studie liefert nicht nur den zugang zu grundlegenden einsichten in die entwicklung des gehirns, sondern ist auch für das verständnis Von neuroentwicklungsstörungen wichtig. Verschiedene krankheiten wie autismus Oder schizophrenie werden im frühstadium der gehirnbildung betrachtet. Die forscher haben außerdem herausgefunden, dass die GABA zwischenneuronen besonders anfällig für genetische mutationen sind, die mit schweren depressionen in verbindung stehen.

Darüber hinaus können neu kartierte epiglyphen der gehirnentwicklung bei kindern dazu beitragen, probleme in der entwicklung eines hirntumors zu erkennen und hinweise auf neue behandlungsmethoden zu geben.

Nach aussage Von liu xiping handelt es sich bei einem gehirntumor bei kindern im allgemeinen um ein primäres gehirntumor, ein tumor, der entweder in einem gehirn Oder in seinem umliegenden gewebe wurzelt. Wenn die DNA einer normalen zelle mutiert, entsteht ein spontaner hirntumor. Durch diese mutationen können normale zellen schneller wachsen und sich teilen, und gesunde zellen können im richten des todes überleben, wodurch eine große anzahl abnormaler zellen entsteht, die wiederum ein tumor bilden. In meinem land werden jedes jahr rund 7.000 kinder mit gehirntumoren diagnostiziert.

Linnathan erklärte: "wir untersuchen die entstehung eines spontanen hirntumors bei der entwicklung des gehirns eines fötus und versuchen mithilfe einer neuen genetischen projektion zu verstehen, warum normale tumoranomalien in der entwicklung auftreten und wie sie tumorbildung und -wachstum antreiben."

Liu xiping argumentiert, dass frühere studien zeigen, dass eine bestimmte stammzellart und die epigenetischen variablen variablen für die entwicklung eines gehirntumoren bei kindern entscheidend sind. Mittels dieser studie wurden die genauen arten der zellen in allen gehirnregionen der frühen und mittleren hirnentwicklung sowie die wichtigsten epigenetischen faktoren untersucht, die eine theoretische grundlage für die erforschung der entstehung und entwicklung Von tumoren im gehirn bei kindern bilden und daten zur beurteilung Von krankheitspunkten liefern.