Американские ученые впервые наблюдали рост и специализацию вставочных нейронов мозга – связанных лишь с другими нейронами. Исследование представлено в журнале Nature.
Вставочные нейроны открыл нейробиолог Сантьяго Рамон-и-Кахаль, он назвал их «бабочками души». Они важны для передачи сигнала между сенсорными и двигательными нейронами, и их поражение сопровождает многие заболевания: шизофрению, аутизм и когнитивные нарушения. Хотя ученые исследуют вставочные нейроны уже около века, остается неясным, как они разделяются на разные подтипы и какие функции выполняет каждый из них.
Авторы работы наблюдали за каждым нейроном по отдельности, отслеживая их на протяжении всего периода развития. Они выяснили, как специализация вставочных нейронов определяется на генетическом уровне: похожие паттерны экспрессии генов отвечают за формирование вставочных нейронов в трех разных областях мозга.
Ученые определили, что на ранней стадии развития все вставочные нейроны проходят через похожие процессы, после чего разделяются на четыре класса, которые позднее делятся на отдельные типы – 14 или более по подсчетам разных ученых.
«Одна из задач нашего проекта касается увлекательного вопроса биологии развития – как отдельные клетки-предшественники выбирают между различными траекториями развития нейронов. Помимо ранних маркеров специализации нейронов мы обнаружили множество дополнительных генов, экспрессия которых возрастает, порой значительно, на поздних стадиях развития», – добавил руководитель исследования, сотрудник Нью-Йоркского геномного центра Рахул Сатижа.
Исследование связи генов и психоневрологических расстройств позволяет лучше понять природу заболеваний и разработать стратегию их лечения.
