Построение кортикоцеребеллярных нейронных цепей

В ходе всестороннего исследования исследователи из группы Rijli обнаружили, что один фактор транскрипции Hox, экспрессируемый в группе нейронов ядра моста – наиболее важного ретранслятора ствола мозга на мозжечок – коры головного мозга, определяет проводку на этих нейронах определенных нейронов коры. Эти находки способствуют нашему пониманию молекулярной логики, лежащей в основе сложной сборки кортико-мозжечковых цепей.

Когда закладывается фундамент нашего мозга, формируются и соответствующим образом соединяются 100 миллиардов нейронов . Вскоре после рождения нейроны начинают свою миграцию к своему окончательному месту в мозгу – иногда очень далеко от места своего рождения – где они начинают устанавливать связи с другими нейронами. Вместе эти связи создают нейронные цепи, по которым будет перемещаться информация. Координация между этими процессами имеет решающее значение, особенно когда удаленные структуры мозга должны быть упорядоченно связаны через промежуточные структуры.

Кортикоцеребеллярный путь млекопитающих является одним из таких удаленных путей и играет фундаментальную роль в сенсомоторной координации и обучении. Он соединяет кору головного мозга с небольшой областью в заднем мозге, называемой мостовым ядром (ПЯ), которое является самым большим предтебеллярным ядром ствола мозга и имеет важное значение для передачи сенсорной и моторной информации из коры в мозжечок.

Кандидат наук. студенты Упасана Махешвари и Доминик Краус из группы Rijli, а также их коллеги, намеревались исследовать, как собирается схема PN и какая молекулярная информация требуется нейронам PN в процессе. В совместных усилий , исследователи разработали эксперименты , которые позволили им изучить спецификации и миграции ПШ нейронов у мышей на эмбриональной стадии (когда начинают нейроны рождаться) и transsynaptically не проследить их соединения до послеродовых стадии (когда нейроны созданы все свои связи и цепи полностью на месте.)

В предыдущем исследовании лаборатория Rijli уже подчеркнула роль факторов транскрипции Hox – хорошо известных своей ролью в обеспечении клеточной идентичности во многих процессах развития – для определения нейронов PN из компартмента, где они рождаются, в их окончательное положение в PN. , В текущем исследовании, которое недавно было опубликовано в Cell Reports , исследователи изучили этот процесс более подробно и показали, что Hoxa5 (тип фактора транскрипции Hox, исследуемый здесь) экспрессируется в определенной подгруппе нейронов PN в начале их миграции. , Авторы объяснили, как этот процесс регулируется эпигенетически, в частности, подчеркнув роль передачи сигналов ретиноевой кислоты. Они показали, что нейроны, экспрессирующие Hoxa5, располагаются кзади в PN.

Затем исследователи провели дальнейшие эксперименты, чтобы понять роль нейронов Hoxa5-PN в кортикоцеребеллярном пути. Махешвари, один из двух первых авторов исследования, объясняет: «Мы обнаружили, что эти нейроны были преимущественно связаны с первичной соматосенсорной корой и важны для передачи специфической для конечностей соматосенсорной информации из коры в мозжечок, – но избегали информации. исходящие из зрительной коры. Мы смогли показать, что это не зависело от их положения в PN, что говорит о роли Hoxa5 в инструктировании определенных кортикопонтинных связей ».

«Это всестороннее исследование выясняет, как отдельные факторы транскрипции Hox могут координировать спецификацию нейронов, миграцию и упорядоченное поселение в ядре-мишени, а также их роль в координации сложных паттернов связности», – говорит лидер группы Филиппо Рейли. «Более того, эти открытия способствуют нашему пониманию молекулярной логики, лежащей в основе сборки цепей и диверсификации кортико-церебеллярного пути млекопитающих».

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector