揭秘人体“司令部”,研究绘制大脑早期发育遗传图谱

19世纪,现代神经科学之父圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔将大脑比作“拥有千亿棵树的森林”。在这片复杂的“森林”中,大约有860亿个神经元与数万亿个突触相连。尽管已经获得许多关于大脑的重要发现,但和这片复杂的“森林”相比,我们对它的理解仍然只是冰山一角。现在,科学家们正进一步揭开人体“司令部”——大脑早期遗传发育的神秘面纱。近日,瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员对整个大脑不同脑区的发育进行了系统性的综合研究,绘制了人类胚胎发育前3个月(孕期第6—13周)的大脑早期发育遗传图谱。相关论文发表于《自然》。人脑早期发育复杂而精细事实上,人类大脑的早期发育是一个复杂而精细的过程,涉及多个阶段和多种细胞类型的相互作用。深圳华大生命科学研究院脑科学主任科学家、研究员刘石平在接受科技日报记者采访时介绍了大脑的发育过程。他表示,人脑发育是一个长期过程,从胚胎形成的第33天开始,直至20岁左右。整个过程包括出生前和出生后两个阶段,其中出生前的胎儿大脑发育大约......阅读全文

揭秘人体“司令部”,研究绘制大脑早期发育遗传图谱

19世纪,现代神经科学之父圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔将大脑比作“拥有千亿棵树的森林”。在这片复杂的“森林”中,大约有860亿个神经元与数万亿个突触相连。尽管已经获得许多关于大脑的重要发现,但和这片复杂的“森林”相比,我们对它的理解仍然只是冰山一角。现在,科学家们正进一步揭开人体“司令部”——大脑早期遗传

揭秘人体“司令部”,研究绘制大脑早期发育遗传图谱

19世纪,现代神经科学之父圣地亚哥·拉蒙·卡哈尔将大脑比作“拥有千亿棵树的森林”。在这片复杂的“森林”中,大约有860亿个神经元与数万亿个突触相连。尽管已经获得许多关于大脑的重要发现,但和这片复杂的“森林”相比,我们对它的理解仍然只是冰山一角。现在,科学家们正进一步揭开人体“司令部”——大脑早期遗传

大脑发育早期就会本能恐惧

  近日,上海交通大学医学院研究人员发现,那些自然赋予的、无需学习的对天敌或其他危险刺激的本能恐惧起于大脑发育早期。  据上海交通大学医学院解剖学与组织胚胎学系徐楠杰课题组与附属瑞金医院神经内科孙苏亚博士团队在《自然通讯》上发表的这篇论文,正是分子ephrin-B3引领神经元在大脑的海马与杏仁核间形

高清大脑皮层发育新图谱绘成

科技日报北京8月23日电 (记者张梦然)美国北卡罗来纳大学医学院的科学家们以前所未有的分辨率绘制了年轻人类大脑皮层的表面图,揭示了从出生前两个月到出生后两年关键功能区域的发育。日前在线发表于《美国国家科学院院刊》的新皮质发育图谱代表了进一步研究大脑发育的宝贵资源,并为研究自闭症和精神分裂症等大脑发育

灵长类原肠胚期至早期器官发育转录组图谱绘制

  安徽医科大学国家卫生健康委配子及生殖道异常研究重点实验室教授蒋祥祥,与中科院动物研究所王红梅、郭帆团队,美国得克萨斯大学西南医学中心吴军团队合作,绘制了食蟹猴CS8-CS11时期(E20-E29)胚胎的单细胞转录组图谱。相关研究成果近日发表于《自然》。  上世纪早期,科学家将人类胚胎发育的前60

遗传发育所神经系统早期发育研究取得新进展

  Joubert综合征(Joubert syndrome, JBTS)是一种十分少见的常染色体隐性遗传神经系统发育迟滞疾病。主要是小脑蚓部发育不良加上其他异常,常见症状是发作性气喘,在新生儿期出现发作性呼吸急促或呼吸暂停。眼球常有急促运动,智力发育迟钝,由于小脑蚓部发育不良而致共济失调和平衡障

Nature子刊报导:用孩子的乳牙绘制早期发育图谱

  之前有研究报道铅和高浓度锰会导致更为严重的自闭症特征。但是,不得不提的是,有关重金属(例如铅和汞)、必须营养素(例如锰)对自闭症影响的研究一直面临某些局限性,比如根据已经确诊了的自闭症患者的血液样本,并且也不能很好的将环境因素与遗传因素区分开来。  来自西奈山医学院的科学家们用激光绘制了儿童不同

遗传发育所阐明脊髓发育早期微环境对神经再生的作用

人体组织细胞处在独特的微环境中,这个微环境由细胞外基质、各种细胞、可溶性信号分子等共同组成。微环境在细胞信号传导、增殖和分化、形态和迁移、免疫应答以及营养代谢等方面发挥重要作用。深入研究细胞微环境对于了解生命奥秘和疾病治疗具有重要意义。脊髓损伤对于成年哺乳动物来说是一种毁灭性打击,由于成体脊髓组织存

遗传发育所等建立茎尖细胞特异基因表达图谱

  基因差异表达是细胞分化和不同细胞类型形式特异功能的基础。细胞特征的转录图谱对于了解不同类型细胞如何生长发育、响应环境至关重要。但植物细胞由细胞壁固着,不易分离,很难获得细胞类型特异的转录数据。  中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在之前的工作中建立了器官边界区的细胞特异表达图谱 (Ti

早期铅暴露终生影响儿童生长和大脑发育研究概要

  美国的研究人员发现儿童铅暴露和基因调控区表观遗传学改变之间存在联系,这些基因对生长调节和大脑发育至关重要。研究论文发表在Environ Health Perspect上。    这些改变或可持续到成年期,并对男性有较严重的影响。他们的研究为早期铅暴露对DNA的长期影响提供了更多的线索,并可能有助

Nature子刊发布大脑表观遗传学重要图谱

  表观遗传修饰的重要性越来越被人们所认识,但在人类大脑中的作用并不是很清楚,实际上在胚胎和成人大脑中,神经干细胞增殖并通过一些受到高度调控的过程生成神经元和神经胶质,包括DNA和组蛋白修饰以及非编码RNAs调控在内的表观遗传学机制在神经发生的不同阶段发挥至关重要的作用。另一方面异常的表观遗传调控也

新灵长类大脑图谱

  长期以来,科学家们一直难以找到全面绘制灵长类大脑神经元之间连接结构的工具。来自冷泉港实验室的神经科学家在日本进行的新研究重建了狨猴大脑三维立体图像,以及整个大脑的神经连接,这是迄今为止最详细的灵长类大脑图谱,文章发表在《eLife》杂志。  该研究引入了结合实验和计算的新方法,有助于解释个体大脑

现代新兴学科:胎盘、早期发育、基因、妊娠环境与人类大脑

  在许多文化中,胎盘(placenta)是神话和仪式的主题,然而,在科学界它却是最被忽视的人体器官。不可否认,胎盘是唯一一个不用被送到实验室检查就可以从人体上摘除的器官。  “我们第一次找到了早期发育并发症、遗传风险和它们对精神疾病所产生的影响的合理解释,所有这些问题都集中在胎盘上,”带领这项研究

中外科学家揭示早期不良抚育如何影响大脑发育

  尽管已证实虐待将导致生物体大脑发育异常,但人们并不清楚纵向影响机制。记者2月7日从中国科学院心理研究所获悉,一项最新成果填补空白。  中科院心理所的严超赣研究组及其合作者采用了大鼠模型和静息态功能磁共振成像方法。具体来说,实验组幼鼠出生后8—12天,研究者不给予母鼠充分的筑巢材料,导致母鼠对幼鼠

神经发育:解锁大脑

  成长于纽约市郊外的Takao Hensch从他老爸口中学会了德语,从老妈口中学会了日语,从生活中学会了英语。“我感到非常奇怪,”他说,“为什么在孩提时期学语言如此之易,而成人之后学起来又是如此之难?”   现在,作为麻省波士顿儿童医院的神经科学家,Hensch在这一问题的研究前沿,他们正努

揭示哺乳动物早期胚胎发育表观遗传的进化调控规律

  在生命起始的时候,高度特化的精子和卵子结合形成全能性的受精卵。在这一过程中,表观遗传信息发生了广泛而剧烈的重编程。同时,一些表观遗传信息如基因印记会被选择性的保留下来。由于哺乳动物配子和早期胚胎材料的稀缺,关于表观遗传信息在配子向胚胎转变(parental-to-embryonic transi

单细胞核RNA测序技术建立了种子早期胚乳发育的转录图谱

  种子是裸子植物和被子植物特有的繁殖体,是胚珠经过受精以后形成的结构,在植物生命周期中处于关键位置。种子主要由种皮、胚和胚乳组成。其中胚乳是大多数开花植物双受精后产生的组织,一般为三倍体(每个细胞核有三套染色体),胚乳中含有丰富的营养物质,是人类消耗热量的主要来源。  基因组印迹是一种表观遗传基因

美国科学院院刊:遗传发育所发现大脑神经发育的新机制

  神经发育对神经元网络的形成和正常脑功能至关重要。中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组先前的研究表明,cTAGE5/MEA6在肝脏中参与调控极低密度脂蛋白从内质网到高尔基体的运输过程及分泌(Cell Research 2016),在胰腺中调控胰岛素原的运输及胰岛素的分泌(J Cell Bi

关键蛋白调节大脑发育

正常的大脑发育需要神经元和非神经元(也称为神经胶质)细胞之间的相互作用。筑波大学的研究人员在一项新研究中揭示了蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)1的丧失如何导致神经胶质细胞破裂并影响大脑的正常发育。 PRMT修饰其他蛋白质的特定氨基酸,从而调节细胞的关键功能,例如存活,增殖和发育。在迄今为止已确定的

遗传发育所等发现2型糖尿病的重要早期生物标记物

  尽管2型糖尿病病人血浆中的中性脂组分变化已有较多报道,极性脂组分(磷脂和鞘脂类)的相关信息却非常缺乏。   为了系统地找到早期糖尿病病人的生物标记,中科院遗传与发育生物学研究所税光厚课题组系统分析了健康对照组和患不同程度的糖尿病病人血浆中300多种脂分子的含量。 实验结果发现,病人血浆中鞘

引导大脑发育的“垃圾DNA”

荧光染料追踪的lncRNA   引导大脑发育的“垃圾DNA”   近日,加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)的研究人员发现,曾被当做是“垃圾”的一种特异性DNA在大脑发育中发挥了重要的作用,并有可能与几种毁灭性的神经系统疾病相关

大脑发育机制研究取得进展

  大脑神经发育要经历神经干细胞分化、神经元迁移、突触形成以及神经环路的建立与重塑等过程,最终形成一个复杂的功能神经网络。大脑发育异常可导致智力低下、癫痫和多种精神疾病。神经元迁移在正常大脑皮层结构建立和功能神经网络形成过程中起关键作用。迁移神经元具有典型的双极(bipolar)结构,分别是lead

出生体重折射大脑发育状况

    出生体重可能与之后大脑发育状况有关  日前刊登在美国《国家科学院院刊》上的一份新研究报告称,儿童和青少年的大脑发育与新生儿出生体重有关联。  目前,科学家已经越来越多地认识到认知、行为和心理健康特征可以追溯到胎儿发育,但是人们对胎儿生长的正常波动和之后生命阶段的大脑发育的关系

Science:重磅!血管指导大脑发育

  大脑的功能和内环境稳定(homeostasis)依赖于其复杂的细胞网络之间的通信。因此,大脑中不同细胞群体的发育需要在时间和空间上加以协调。在一项新的研究中,来自德国法兰克福大学、美因茨大学、马克斯-普朗克脑研究所和吉森大学的研究人员报道血管在协调大脑内的神经元细胞网络的正常发育中发挥的新功能。

Science:重磅!血管指导大脑发育

  大脑的功能和内环境稳定(homeostasis)依赖于其复杂的细胞网络之间的通信。因此,大脑中不同细胞群体的发育需要在时间和空间上加以协调。在一项新的研究中,来自德国法兰克福大学、美因茨大学、马克斯-普朗克脑研究所和吉森大学的研究人员报道血管在协调大脑内的神经元细胞网络的正常发育中发挥的新功能。

多糖饮食不利儿童大脑发育

  杂货店的货架上包裹着各类五花八门“外衣”的糖果似在向顾客“尖叫”,刺激着人们的购买欲,尤其是那些针对儿童的产品。  儿童是糖类添加剂的最大消费者,然而高糖饮食与肥胖、心脏病,乃至记忆功能受损等健康影响均有关系。然而,关于童年时期高糖摄入对大脑发育的影响,尤其是对学习和记忆至关重要的海马体的影响,

“暗物质”DNA影响大脑发育

  实验室小鼠帮助研究人员探寻令人困惑的“暗物质”DNA。图片来源:Alexander Badyaev/naturepl.com   十多年来,由基因组中的“暗物质”片段(没有明显功能的缠绕在一起的DNA长链)带来的谜题一直困扰着科学家。如今,一个团队最终破解了这个谜题。   这个谜题集中在不编

睡眠对大脑发育非常关键

  华盛顿州立大学的一项最新研究表明,在REM睡眠(快动眼睡眠)中大脑将白天的经历积极转化为长期记忆和相关能力。这项发表在Science Advances杂志上的研究,再次强调了儿童的睡眠需求,质疑了一些影响REM睡眠的药物(比如抗抑郁药)。  巩固记忆  Marcos Frank教授指出,动物幼年

小睡时间揭示儿童大脑发育

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505860.shtm

研究证实精子指导胚胎早期发育

中科院北京基因组所研究员刘江及其研究团队,以斑马鱼为模型,发现子代会选择性地继承父本而抛弃母本的DNA甲基化图谱,从而揭示了精子对遗传使命的新贡献,有助于揭开从受精卵到个体发育的奥秘。《细胞》杂志日前以封面文章的形式特别报道了该发现。  生命得以延续的基础是遗传,父母的DNA序列信息会遗传