Генетические механизмы, которые регулируют пластичность мозга-способность мозга изменяться и адаптироваться, был обнаружен исследователями в Университете Бирмингема.
Работа проводилась с использованием дрозофилы дрозофилы, важный организма в неврологии, потому что он позволяет исследователям изучать всю нервную систему. Это означает, что гены могут быть идентифицированы и связаны всю дорогу от конкретных нейронов, нейронных цепей, структура мозга и поведение.
Эти фундаментальные исследования могут проложить путь к более глубокому пониманию того, как человеческий мозг адаптируется с течением времени, и связи между пластичности и нейродегенерации.
Ученые знали в течение некоторого времени, что человеческий мозг адаптируется и пластика. Например, наш мозг меняется, как мы узнаем новые вещи, или дать нам возможность адаптироваться и компенсировать после ампутации или если часть мозга повреждена. Механизмы, стоящие за этой пластичности, однако, не вполне понятны.
В новом исследовании, опубликованном в журнале eLife на 18 февраля 2020 года, исследователи в Университете Бирмингема Школы биологических наук выявили определенный набор генов, которые регулируют пластичность мозга.
Эти гены кодируют белки, называемые Толл-рецепторов — отвечающие за прием и передачу сигналов внутри клетки. Звонит, как известно, играют центральную роль в иммунной системе организма, но бирмингемская команда, возглавляемая профессором Алисия Хидальго, показали, что они также влияют на формирование нервной системы. Сейчас, связав за проезд на пластичность мозга-это дальнейшее значительное и неожиданное развитие.
Профессор Идальго объясняет: «специфические молекулы, которые мы определили, хорошо известны за их роль в регулировании иммунной системы организма. Возможно, в эволюции нервной системы и иммунной системы имеют общее происхождение, так как они имеют схожие функции, например, иммунная система защищает нас от микробов, хотя наша нервная система через поведение играет важную роль в защите нас от больших опасностей, как реагировать на угрозы. И кажется, что пластичность мозга повторно активизирует механизмы, которые работают во время формирования мозга в процессе развития».
Исследователи обнаружили, что Толл-рецепторов, из которых 9 в дрозофилы мозга и 11 в головном мозге человека, находятся в разных областях мозга, посвященной различным функциям. Отсюда они регулируют количество нейронов и размером мозга.
«Эта договоренность пошлин предполагает, что они могут работать независимо друг от друга, возможно, чтобы контролировать реакции на различные сенсорные раздражители, такие как запах, или видение», — говорит профессор Идальго. «Тогда они могут быть модулированными оказывать влияние на формирование и поддержание определенных типов нейронов в ответ на опыт.»
Еще не известно, насколько тесно эти механизмы, выявленные в дрозофилы будет таким же, как в человеческом мозге, но работа дает нам важные подсказки в том, что нужно искать в человеческом мозгу, чтобы понять мозг пластичность.
«Дрозофила — это мощная модель организмом, поскольку мы можем показать, что пластичность мозга имеет генетическую основу и определить, каким образом гены контролируют этот процесс», — говорит профессор Идальго. «Это дает нам очень полезные подсказки и проницательности в молекулярные механизмы пластичности в человеческий мозг».
История Источник:
Материалы , предоставленные университетом Бирмингема. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.