Чтобы построить неокортекс, область мозга, отвечающую за высшие когнитивные функции, стволовые клетки производят миллиарды нейронов различных типов. В научном исследовании нейробиологи из Швейцарии, Бельгии и Института науки и технологий Австрии (IST Austria) показали, что со временем стволовые клетки неокортекса проходят через различные состояния созревания, каждое из которых приводит к определенному типу нейронов. Производство нейронов правильного типа связано со специфическим белковым комплексом.
Неокортекс с его глубокими бороздками и гребнями дал нам представление о человеческом мозге. Этот внешний мозговой слой толщиной всего несколько миллиметров содержит более 15 миллиардов нейронов и обрабатывает информацию, чтобы мы могли сознательно ощущать и воспринимать мир. Очевидно, что если что-то пойдет не так во время развития неокортекса у эмбриона, могут возникнуть серьезные сбои, связанные с нарушениями развития нервной системы и психическими расстройствами, включая аутизм или шизофрению. Однако то, как кора головного мозга строится из нервных стволовых клеток во время развития, до конца не изучено. Вместе с исследовательской группой IST Austria профессора Саймона Хиппенмейера, исследователи вокруг Дени Жабодона из Женевского университета, Швейцария, и Лорана Нгуена из Университета Льежа, Бельгия, сделали важный шаг к пониманию того, как корковые стволовые клетки способны генерировать огромное количество нейронов различного типа и функций, составляющих нейрональное разнообразие взрослых.
Время как важный аспект идентичности нейрона
Инактивация PRC2 имела серьезные последствия: стволовые клетки не могли следовать своему нормальному пути созревания. В отсутствие PRC2 стволовые клетки, казалось, созревали слишком быстро и, следовательно, производили неправильные типы нейронов во время ложных временных окон. Что еще более драматично, общее количество произведенных нейронов также резко сократилось. В результате образовалась небольшая кора головного мозга, также известная как микроцефалия, с неправильным составом нейрональных клеток. Николь Амберг, недавно получившая стипендию FWF Hertha-Firnberg: "Результаты показывают, насколько чувствительным является развитие мозга. Теперь у нас есть более четкое представление о том, как нервные стволовые клетки производят правильный тип и количество нейронов во время коркового развития, что может помочь лучше понять основные механизмы пороков развития человеческого мозга и нарушений нервного развития в целом."