研究者解码模式,让我们人类的大脑
守恒的基因模式在人类大脑健康和疾病——提供见解
人类的大脑可能是最复杂的组织已知宇宙物质,但艾伦研究所研究人员开始解开其遗传密码的基础功能。在本月发表的研究自然神经科学发现了一个令人惊讶的小组控制基因表达的分子模式似乎在人类的大脑和常见的所有个人,提供关键的见解遗传密码的核心,使我们的大脑明显的人类。
“如此之多的研究侧重于个人之间的差异,但我们把这个问题去问,是什么让我们相似吗?“艾德Lein博士说,研究员艾伦脑科学研究所。“什么是守恒的元素在所有的我们,必须引起我们的独特的认知能力和人类的特征吗?”
研究人员使用的数据公开艾伦大脑图集在数以百计的研究基因表达变化在六个人类大脑功能不同的大脑区域。他们开始通过排名基因个体一致性的表达模式,然后分析了这些基因的关系,大脑功能和与疾病。
”从这个独特的视角观察数据使我们能够研究基因模式,我们都分享,”Mike Hawrylycz说,博士,研究员艾伦脑科学研究所。“我们用的艾伦大脑图集数据量化一致的各种基因的表达模式是如何在人类的大脑,并确定最稳定的重要性和可再生的大脑功能的基因。”
尽管大脑的解剖的复杂性和人类基因组的复杂性,大多数基因模式的使用在所有20000个基因可能只是32表达模式的特征。虽然许多这些模式在人类和小鼠相似,主要遗传生物医学研究的模式生物,许多基因在人类表现出不同的模式。令人惊讶的是,与神经元最保守相关的基因在物种,而支持胶质细胞表现出较大的差异。
最高度稳定的基因基因最一致的所有brains-include那些与疾病和疾病如自闭症和阿尔茨海默氏症和包括许多现有的药物靶点。这些模式提供的见解是什么让人类的大脑不同,提高新目标疗法治疗疾病的机会。
研究人员还发现,大脑皮层的基因表达模式与“功能连通性”揭示了神经影像数据人类连接体工程。“这是令人兴奋的找到一个大脑回路与基因表达之间的相关性通过结合这两个大型项目的高质量的数据,”大卫·范·埃森说博士,圣路易斯华盛顿大学的教授和人类连接体项目的领导人。
“人类的大脑非常复杂,所以很奇怪,少量的模式可以解释大部分的基因变异在大脑,“创造者科赫说,博士,总裁和首席科学官艾伦脑科学研究所。”很可能会有成千上万的模式,或根本没有。这给了我们一个令人兴奋的方式进一步观察大脑的功能活动是人类特有的。”
本研究进行了合作和辛辛那提儿童医院医学中心和圣路易斯华盛顿大学。
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出版
Hawrylycz米et al。规范基因签名的成年人类大脑。《自然神经科学》,2015年11月16日在线发表。doi: 10.1038 / nn.4171
