두뇌에있는 DNA의 모자이크

DNA는 하나의 독특한 서열이라고 생각할 수도 있지만 뇌에는 다른 아이디어가 있습니다.

iStock/ Victor Tongdee

출처 : iStock / Victor Tongdee

우리는 우리가 각각 하나의 고유 한 DNA, 우리 몸의 각 세포 안에있는 똑같은 사본 인 고정되어 있고 무시 무시한 정의 인 유전 암호 인 것을 배웠습니다. 우리가 컵에 침을 뱉어 23andMe 또는 Ancestry에게 보내면, 그들은이 DNA 하나를 배열하여 우리가 누구이며 어디에서 왔는지에 대한 이야기를 할 것입니다. 그러나 우리가 어디로 가고, 무엇이 될 것인가?

여기에 유전 적 이야기가 있습니다.

두뇌의 유전 적 다양성

뇌의 뉴런은 초기에 상상했던 것보다 더 바쁜 것으로 밝혀졌습니다. 뉴런의 40 %까지는 긴 부분이 삭제되거나 복제 된 DNA를 포함합니다. 이것이 의미하는 바는 당신의 뉴런 내의 게놈이 평생 동안 잘려나거나, 수정되거나, 복제되었다는 것입니다. 게다가, 이것은 뉴런에서 뉴런으로 약간 다른 방식으로 일어났습니다. 결론적으로 이것은 뉴런의 경관을 가로 질러 수천 개의 돌연변이를 일으키며, 과학자들이 상상했던 질서의 전형적 성취는 거의 없습니다. 오늘날 Salk Institute와 다른 곳의 과학자들은 인간 두뇌의 유전학을 모자이크 (모자이크, 다른 요소의 콜라주)에 비유하지만 아직 결합력있는 예술 작품으로 결합합니다. Salk Institute의 한 논문 저자 인 Mike McConnell은 신경 과학자들이 묻는 질문에이 발견은 다음과 같이 강조한다 : “우리는 더 이상 뉴런이 다른 게놈을 가지고 있는가? 우리는 ‘문제가 어떻게 발생하는지 알아 보겠습니다.’라고 말하고 있습니다. ”

분자 개인화

그것이 중요하게 생각하는 한 가지 방법은 유전자 발현과 관련되어 있습니다. 즉, 인코딩하는 단백질을 합성하기 위해 DNA 내에서 유전자를 읽는 것입니다. 과학자들은 당신의 모든 유전자가 같은 방식으로 표현되는 것은 아니라는 것을 오랫동안 알고 있습니다. 일부는 결코 표현되지 않습니다. 다른 이들은 특정 시간이나 특정 조건 하에서 만 데뷔합니다. 위치 문제도 중요합니다. 예를 들어, 유전자를 읽은 다음 세포의 내부 작용으로 만드는 방식은 간, 피부 또는 눈에 비해 위장이 다릅니다 – 즉, 기관마다 단백질 또는 분자 작업자의 차동 배열이 필요합니다 작동합니다. 유전자 발현에 대한 선택적 또는 개인화 된 접근 방식을 통해 각 기관에서 필요한 분자 근로자를 생성하고 해당 기관의 기능에 해를 끼칠 수있는 근로자를 생산하는 것을 피할 수 있습니다. 예를 들어, 산성 위 효소가 눈에 혼란을 일으킬 수 있습니다.

유전자 발현은 뇌에서 특히 중요합니다. 예를 들어, 인간 두뇌와 다른 포유 동물을 비교할 때 인간의 뇌는 유전자 발현 수준이 가장 높습니다. 과학자들은 이것이 왜 일어날 지 확신 할 수 없지만, 현재의 가설은이 높은 수준의 유전자 발현이 인간의 뇌가 더 높은 수준의 신경 세포 활동에서 작용할 수 있다고 제안합니다.

그러나 뇌에서의 유전자 발현의 특성은 여전히 ​​밝혀지고 있으며, 종종 과학자들이 배우면 많을수록 그림이 복잡해진다. 예를 들어, 최근의 연구는 환경이 유전자 발현에있어 막대한 역할을하는 방식을 보여줍니다. 여기서 개인적인 경험은 당신의 두뇌에서 특정 유전자가 발현되는 데 중대한 영향을 미칩니다. 아마도 뉴런이 DNA를 어떻게 복제하고, 복제하고, 수정 하는지를 결정할 수도 있습니다.

신경 세포의 유전 적 다양성에 대한 이해

뉴런을 가로 지르는 DNA의 다양성은 개인화 된 유전자 발현 과정에 복잡성을 더합니다. 당신의 유전자는 당신의 삶의 경험에 따라 선택적으로 차별적으로 표현 될뿐만 아니라 표현되는 바로 그 코드가 당신의 개별 뉴런마다 다릅니다. 당신의 두뇌에서 발현되는 개개의 유전자가 당신 옆에 앉아있는 사람과 크게 다르다는 것은 놀랄 일이 아닙니다.

그리고 유전자 발현은 당신의 뇌가 연결 수준에서 작동하는 방식을 정의하는 다양한 분자의 생산에 해당하므로,이 가변성은 주위 사람과 비교하여 생각하고 느끼고 행동하는 방식의 차이점으로 표시 될뿐만 아니라 뇌 활동을 판독 할 때 눈에 잘.니다. 이 링크를 이해하면 우리가 무엇이되는지에 대한 유전 적 이야기를 알 수 있으며, 사람들의 엄청난 다양성과 삶의 각 지점에서의 독자성을 강조 할 수 있습니다.

미국의 곤충 학자 인 진 로빈슨 (Gene E. Robinson)

뇌는 우리의 행동을 지시하는 것 이상의 역할을합니다. 그들은 우리의 경험을 세계에 대한 일관된 인식으로 구축합니다. 이 세상은 햇볕이 많거나 흐리거나 그림자가 생길 가능성이있는 우리 개인의 역사와 마찬가지로 우리 각자에게 고유 할 것입니다. 우리가 두뇌가 움직이는 코드에 능숙해질 수 있다면, 아마도 우리는이 서술에 올바른 방향으로 뉘앙스를주는 법을 배울 수 있으며 모든 사람의 세계에 빛을 비 춥니 다.

참고 문헌

[1] McConnell, M., Lindberg, M., Brennand, K., Piper, J., Voet, T., & Cowing-Zitron, C. et al. (2013). 인간 뉴런의 모자이크 복사 수 변이. Science, 342 (6158), 632-637. doi : 10.1126 / science.1243472