写于 2018-11-21 03:06:04| 千赢国际登录| 娱乐
在培养物中生长的这组人神经元显示出具有改变的CLOCK水平的红细胞比对照绿细胞迁移得更远。该图像是一项研究的一部分,该研究表明控制我们的生物钟的基因在调节对大脑进化很重要的人类特异性基因中也起着至关重要的作用。长期以来,科学家一直试图揭开使人类大脑变得特别的分子之谜:几千年来哪些过程推动了它的进化?哪些基因对认知发展至关重要?一项新的研究通过证明控制我们的生物钟的基因在调节对大脑进化很重要的人类特异性基因中发挥重要作用,提供了对此问题的见解。 O'Donnell脑研究所的研究结果为CLOCK基因产生的CLOCK蛋白如何影响大脑功能以及神经元在大脑中找到适当位置的过程开辟了新的研究途径。 “人们一直在寻找对大脑进化很重要的基因,在我们更大的折叠脑中,”Genewieve Konopka博士说,他是UT西南大学的Peter O'Donnell Jr. Brain Institute的神经科学家。 “我们现在有证据表明CLOCK可以调节昼夜节律以外的许多基因,因此我们可以将其作为人类大脑发育和进化的重要分子途径层次结构中的关键点。”人类的大脑明显大于我们最近的大脑。亲戚,黑猩猩。但由于大小本身并不能解释认知能力 - 鲸鱼和海豚等哺乳动物的大脑更大 - 科学家们试图了解是什么让人类的大脑变得更聪明。 Konopka博士的研究主要集中在新皮层,这是一个具有与视觉和听觉相关的独特褶皱的大脑区域,被认为是最近进化的皮层部分。她的实验室于2012年发布了一项研究,发现与其他灵长类大脑相比,CLOCK在人类新皮质中的表达增加。这些发现进一步引发了关于这些生物钟蛋白在神经区域中所做的事情的进一步问题,而神经区域传统上并不被认为是昼夜节律功能的枢纽。发表在Genes&Development上的新研究提供了一些答案:研究结果表明,在1997年由UT西南大学的Joseph S. Takahashi博士确定的CLOCK控制的各种功能可能还有更多的东西需要学习。他的开创性发现扩展到了诺贝尔奖获奖果蝇研究,展示了哺乳动物中存在的生物钟。自Takahashi博士的发现以来的多项研究表明,CLOCK功能与癌症,认知障碍和抑郁等健康问题之间存在联系。 Konopka博士的研究 - 使用死后脑组织和人类神经元进行培养 - 是第一个研究CLOCK在人类新皮质中的作用的研究。 “大脑中CLOCK基因与昼夜节律不直接相关的新功能是出乎意料的,它在人类新皮质进化中的可能作用非常令人兴奋,”新研究的对应作者Takahashi博士说。美国犹他州西南部的神经科学研究所,霍华德休斯医学研究所的调查员,以及Loyd B. Sands杰出的神经科学主席。 Konopka实验室将通过研究大脑类器官(主要是在盘子里种植的小型人类大脑)来扩大研究结果,以了解CLOCK调节的具体目标。该团队将操纵这些组织中的CLOCK并记录功能的变化,例如神经元迁移的缺陷或其他细胞类型的发展。 Konopka博士的研究还将涉及“人源化小鼠”,它们在新皮质中得到了CLOCK的提升。该实验室将监测大脑发育和行为的各种变化。 “我们对人类大脑的发育和进化知之甚少,”神经科学副教授和自闭症研究中的Jon Heighten Scholar博士表示。 “我们将这些难题放在一起,以了解哪些基因与其他基因相关。”该研究得到了国家精神卫生研究所的资助。出版物:Miles R. Fontenot等,“由人类神经元中的CLOCK调控的新型转录网络”,Genes&Development,2017,doi:10.1101 / gad.305813.117来源: