阿特拉斯产前人类大脑的基因活动细节

这个国家卫生研究院(NIH)资助的资源,免费提供给公众,使研究人员能够回答有关早期自闭症和精神分裂症等脑部疾病的根源。

大科学的努力,这凸显了转录组——基因在何时何地打开大脑中,人类大脑的解剖学在怀孕中期,在艾伦脑科学研究所承担在西雅图。财团的第一期项目由国家精神健康研究所资助(NIMH),美国国立卫生研究院的一部分,称为BrainSpan Atlas发展中人类大脑,旨在概要文件在大脑发育过程中基因活性。

“许多神经精神疾病很可能大脑发育异常的结果在产前的生活,”作者埃德Lein说,艾伦研究所的博士。“一个大脑的解剖学上精确的分子图谱在这个时期是第一步了解人类的大脑开发通常和什么可以出错。”

尽管动物的研究提供了宝贵的见解在大脑功能的基本机制,有局限性,使研究基于人体组织,很难获得,非常重要。一个关键区域是大脑皮层,最外层的大脑区域参与行动和思想等高级功能。在啮齿动物的大脑皮层是光滑的;在人类和非人类的灵长类动物,它是更复杂组织,精心折叠成凹槽和皱纹沟和脑回。

这一地区进一步发展的差异隔间的人类和非人类灵长类动物之间的存在。这种高度详细的阿特拉斯的目的是分析所有基因在这种级别的粒度,允许有意义的人类大脑皮层的分子基础发展的分析。许多精神疾病显示皮层,改变基因活动可能强调变化发生在这一地区的发展。

Lein博士和其他研究人员研究了4个捐赠,完整的、高质量的人类产前的大脑从早产死产——两个从15 - 16周和两个来自21周post-conception——作为他们的阿特拉斯的框架。为实验室提供的数据从不同的基因组和成像技术。

BrainSpan Atlas旨在激发新的假设关于人类大脑的发展,并且已经导致了一些令人吃惊的发现。例如,该研究的作者发现老鼠和人类大脑之间的显著差异底板区,发育瞬态结构适当的皮质发育的关键。另一方面,研究人员将发现一个独特的分子签名的外层部分subventricular区域,一个区域没有发现在老鼠和它包含的巨大扩张的神经干细胞池引起我们极大地扩大了大脑皮层。令人惊讶的是,尽管规模更大,该区域之间没有显著差异被发现,这一层的内在部分从老鼠对人类是守恒的。

“BrainSpan阿特拉斯就变得非常强大的人能理解何时何地使用一个特定的基因——例如,它是活跃在神经元前体细胞或源自他们吗?”Lein博士说,他举了一个例子,孤独症早期候选基因表达在皮层。时间和地点的知识这些基因可能导致未来的目标和早期干预治疗大脑紊乱,他补充说。

BrainSpan阿特拉斯已经开始进军在研究周围的人类大脑发育和疾病。

“尽管许多基因与孤独症和精神分裂症有关不显示一个明确的相互关系在成年人的大脑,BrainSpan图谱揭示了这些不同的基因是如何连接的大脑发展中,“NIMH主任Thomas r . Insel说,”医学博士发现的早期产前大脑会导致脑部疾病诊断的生物标志物的发展和匹配患者治疗选择最有可能成功。

“这阿特拉斯是一个明显的例子,可以取得进展的公共和私营部门合作,“Insel说。”大脑的这一周年倡议,鼓励我们看到影响BrainSpan阿特拉斯已经在大脑研究。”

资源免费查看、搜索和数据挖掘基因活动模式的一部分BrainSpan Atlas发展人类大脑发展的人类大脑,还可以发现通过艾伦脑图谱数据门户艾伦脑图谱数据门户。