研究揭示了蛋白质如何引导神经细胞前体转变为专门的神经元。
大脑发育是一个高度协调的过程，涉及许多并行和连续的步骤。其中许多步骤取决于特定基因的激活。马克斯·普朗克生物智能研究所的 Christian Mayer 领导的团队发现，一种名为 MEIS2 的蛋白质在此过程中发挥着至关重要的作用：它激活形成抑制性投射神经元所需的基因。这些神经元对于运动控制和决策至关重要。严重智力障碍患者的 MEIS2 突变被发现会破坏这些过程。这项研究为大脑发育和基因突变的后果提供了宝贵的见解。
神经细胞发育
神经细胞是交织的家庭关系的一个典型例子。形成大脑的特殊细胞有数百种不同类型，所有这些细胞都是由一组有限的广义祖细胞(它们的不成熟的“父母”)发育而来。在发育过程中，单个祖细胞中仅激活一组特定的基因。激活基因的精确时间和组合决定了细胞将采取的发育路径。在某些情况下，表面上相同的前体细胞发育成截然不同的神经元。在其他情况下，不同的前体细胞会产生相同的神经细胞类型。
其复杂性令人震惊，并且在实验室中不容易解开。尽管如此，克里斯蒂安·梅耶尔和他的团队还是开始这样做。他们与慕尼黑和马德里的同事一起，为我们对神经元发育的理解添加了另一个拼图。
抑制细胞关系
科学家们研究了产生神经递质 GABA 的抑制性神经元的形成，众所周知，GABA 细胞表现出广泛的多样性。在成人大脑中，抑制性神经元可以局部起作用，也可以将长距离轴突延伸到远程大脑区域。局部连接的“中间神经元”是皮质回路的一个组成部分，相互连接皮质神经元。另一方面，远程“投射神经元”主要分布在皮质下区域。它们有助于激发行为、奖励学习和决策。中间神经元和投射神经元这两种类型都起源于发育中大脑的同一区域。从这里，新生神经元迁移到它们在大脑中的最终位置。
Christian Mayer 和他的团队使用条形码方法追踪前体细胞和年轻抑制性神经元之间的家族关系。他们发现，当前体细胞“决定”是否应该转变为中间神经元或投射神经元时，一种名为 MEIS2 的蛋白质发挥着重要作用：MEIS2 协助细胞机制激活前体细胞转变为投射神经元所需的基因。投射神经元。
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