한 번에 하나씩 뇌를 해부
인지 장애 및 질병을 이해하기위한 단일 세포 기준 설정
출처 : Arek Socha / Pixabay
베이징의 중국 과학원 연구원은 인간 태아 발달 동안 단일 세포 수준에서 전두엽 피질을 조사한 최근 연구로 새로운 장을 열었습니다.
십억 개 이상의 세포를 포함하고있는 뇌의 영역 인 인간 전두엽 피질 (prefrontal cortex, PFC)은 종종 청소년기 성숙 (… 또는 결핍)의 맥락에서 언급되는 의사 결정에서의 역할로 인정 받고 있습니다. Neuroimaging 연구는 우리의 PFC가 여전히 20 대 에까지 발전하고 있음을 강력히 시사하고 있습니다. “우리는 15 세의 젊은이들이 왜 Tide Pods를 먹기 위해 왜 도전하고 있습니까?”
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당사의 PFC는 작업 기억과 사회 – 정서적 기능을 포함하여 고차원인지에 필수적입니다. 우리가 노령화됨에 따라 회로 내에서 새로운 연결 및 수정을 계속 개발하기 때문입니다. 기능 세포의 개체군은 자궁 내에서 발생하는 PFC 를 통해 처음으로 발생하고 이동하지만이 초기 발달 단계의 근간을 이루는 분자 적 변화는 부분적으로 전두엽 피질 내에있는 세포 유형을 정확하게 정의하는 어려움, 그것이 소리를 낼지도 모른다보다는 훨씬 더 복잡하다.
Xiaoqun Wang 박사가 이끄는 베이징 소재 연구팀은 PFC에서 2,300 개가 넘는 개별 세포의 유전자 발현을 분석했을뿐만 아니라 임신 8 주에서 26 주까지 이들 세포의 발달 궤적을 조사했다. 베이징 대학의 생식 연구 윤리위원회에 따라).
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출처 : Gerd Altmann / Pixabay
연구자들은 단일 세포 RNA 시퀀싱을 사용하여 과학자들이 인간의 PFC를 개발하는 데있어 6 가지 주요 클래스와 35 가지 하위 타입을 확인했다. 그렇게함으로써 인간 PFC의 세포 유형의 다양성을 보여 주었을뿐만 아니라 인간의인지 능력을 뒷받침하는 세포의 복잡성을 나타 냈으며 신경 전구 세포 (NPC)의 새로운 유전자 마커를 발견했습니다. NPC는 자기 복제 능력을 가지고있을뿐만 아니라, 더 전문화 된 세포 유형, 예를 들어 두뇌 내에서 필수적이지만 다소 수수한 신경아 교세포로 분화 할 수있는 세포입니다.
이 마커를 밝혀내는 것은 NPC 내에서의 이질성을 보여줬을뿐만 아니라 과학자들에게 한 세포 유형이 어떻게 다음 세포를 일으키고 어떻게 태아 발달 과정에서 중요한 신경 회로를 형성 하는지를 조사 할 수있는 추가 도구를 제공했다.
PFC는 정신 분열병을 비롯한 주요인지 능력 결핍 및 신경 발달 장애와 관련되어 있습니다. 정신 분열병의 경우 PFC 구조와 기능에 변화가 나타나는데 부분적으로는 피질 숱이 있습니다. 연구팀은 흥분성 및 억제 성 뉴런, 즉 정신 분열병 및 자폐증과 관련된 장애에 연결된 PFC 세포가 처음 나타나고 성숙한시기를 묘사 할 수있었습니다. 이러한 세포 유형과 발생시기와 방법을 이해하면 이러한 신경 학적 결함에 대한 치료법 개발의 기초가 될 수 있습니다.
베이징에 본사를 둔이 팀은 단일 세포 수준에서 인간의 뇌를 처음으로 탐색 한 사람은 아니 었으며, 가장 확실한 것은 아니었다. 연구자들은 기억의 형성에서 신경 퇴행성 질환에 이르기까지 인간 경험의 분자 적 기초를 연구하기위한 완전한 참조 청사진을 작성하면서 뇌의 다른 영역에서 정보를 수집하는 방법을 최적화하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. 고 처리량 방법이 점점 보편화됨에 따라 새로운 발견은 인간의 두뇌 인 믿을 수 없을 정도로 위협적이지만 아름다운 풍경을 계속해서 파악할 수있게합니다.
