Нейробиологи из Института Аллена провели подробный анализ развития головного мозга макак-резусов (Macaca mulatta). Ученые определили гены, которые отвечают за формирование определенных зон, что позволило создать подробный молекулярный атлас центральной нервной системы. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.
Узнайте больше в полной версии ➞Авторы работы отметили, что об экспрессии генов во взрослом мозге было известно многое. Однако нейробиологи до сих пор не понимали, какие конкретные генетические механизмы обусловливали развитие определенных мозговых структур, а также появление таких заболеваний, как шизофрения или аутизм.
Для решения этой проблемы ученые объединили анатомические данные со сведениями, полученными с помощью исследований в области транскриптомики — направления науки, изучающего совокупности всех клеточных транскриптов (информационные и некодирующие РНК). Нейробиологи изучали активность генов на каждом из десяти основных этапов развития мозга Macaca mulatta, которые охватывают как эмбриональный, так и послеродовый периоды.
Ученые использовали лазерную микродиссекцию, чтобы получить тонкие слои корковых и подкорковых мозговых участков, связанных с психическими заболеваниями у людей. Тем самым создавалась своеобразная «библиотека», отражающая постепенное формирование высших отделов центральной нервной системы. Анализ образцов тканей позволил выяснить, какие именно гены включались или выключались на конкретном этапе в определенной области мозга.
Результаты показали, что гены, связанные с аутизмом, особенно активны в молодых нервных клетках неокортекса во время эмбрионального развития. В то же время гены шизофрении включаются во взрослом организме. Ученые надеются, что их исследование позволит провести аналогию с мозгом человека для выявления причин, лежащих в основе тяжелых психических и нейродегенеративных расстройств.