项目详情 项目代码 MRCNMH25Ba 病房标题 涉及轴突体积和髓鞘形成的大脑生长机制与自闭症谱系障碍有关。 研究主题 神经科学与心理健康 摘要 正确的轴突体积和髓鞘形成对神经元功能至关重要。目前对控制轴突体积的机制知之甚少,大脑髓鞘的流失发生在衰老和常见的与年龄相关的神经退行性疾病,如阿尔茨海默病中。越来越多的证据还将髓鞘水平改变与自闭症谱系障碍(ASD;影响全球每 160 人中约 1 人)联系起来。该项目旨在确定一种新型轴突体积和髓鞘形成调节剂的作用机制,该调节剂被认为与 ASD 有联系。描述意义:大约每 160 人中就有 1 人被诊断患有自闭症谱系障碍 (ASD),通常与多动症、焦虑、抑郁和癫痫等使人衰弱的精神健康疾病有关。几种遗传性疾病及其动物模型将 ASD 与大脑髓鞘形成的变化联系起来。在生长障碍 Silver-Russell 综合征 (SRS) 中,一部分病例与印记的 GRB10 基因有关。这些患者中约有 60% 被诊断患有 ASD 并伴有持续发育迟缓。因此,尽管罕见,SRS 提供了一个独特的机会来深入了解 ASD 和其他常见精神健康障碍的潜在机制。挑战:ASD 及其合并症具有复杂的遗传起源。潜在的细胞和分子机制尚不清楚。原创性:学生将使用独特的 GRB10 SRS 小鼠模型,这些模型表现出与 ASD 特征一致的改变的社会行为。初步数据表明,由于轴突体积发育增大和髓鞘形成变化导致大脑生长改变,这是导致这些行为变化的原因。重要的是,我们对 GRB10 的了解表明这些细胞变化存在可测试的机制,涉及调节胰岛素和 mTOR 信号传导,可能始于早期胚胎发育。项目目标:a) 确定 GRB10 突变体和野生型同窝动物在大脑发育的不同阶段的轴突体积和髓鞘沉积变化。b) 确定细胞机制是否涉及改变的胰岛素受体和 mTOR 信号传导。c) 使用新的家笼视频分析技术评估 GRB10 突变小鼠的社会行为变化。d) 使用大规模全基因组人类群体数据测试 GRB10 与 ASD 或大脑结构特征之间的联系。学生所有权:学生在追求每个目标时都有机会探索自己的想法。他们将:a) 选择各种方法来检查轴突,从基本的组织学到电子扫描显微镜和复杂的 MRI 成像。b) 决定如何最好地将小鼠遗传学与细胞生物学和成像相结合,
摘要肠道菌群负责人类健康中的重要功能。已经描述了肠道菌群与其他器官之间通过神经,内分泌和免疫途径之间的几个通信轴,并且肠道菌群组成的扰动与新兴疾病数量的发作和进展有关。在这里,我们分析了周围根神经节(DRG)和新生儿和年轻小鼠的骨骼肌肉,具有以下肠道菌群状态:a)无细菌(a)gnotobirotic,gnotobirotic,gnotobirotic s gnotobirotic seplatigy complatial gnotobirotic,用12个特定的肠道细菌菌株(Oligobiobiot)选择性地定居微生物群(CGM)。立体和形态计量学分析表明,肠道菌群的缺失会损害体细胞中间神经的发展,从而导致直径较小和甲基化轴突,以及较小的无叶子纤维。因此,DRG和坐骨神经转录组分析强调了一组差异表达的发育和髓鞘基因。有趣的是,Neuregulin1(NRG1)的III型同工型(已知是Schwann细胞髓鞘化至关重要的神经元信号)在年轻的成年GF小鼠中过表达,因此,转录因子早期生长反应2(EGR2)的表达,是由Schwann细胞表达的,由Schwann细胞表达的基本基因在Myelination Onserination Onserations of Myelination of Myelination of Myelination。最后,GF状态导致组织学萎缩性骨骼肌,神经肌肉连接的形成受损以及相关基因的失调表达。总而言之,我们首次证明了肠道微生物群调节对躯体周围神经系统的适当发展及其与骨骼肌的功能联系,从而表明存在一种新颖的“肠道微生物群 - 外周神经系统轴”。
外周和中枢神经系统的髓鞘形成对于调节运动、感觉和认知功能至关重要。由于髓鞘形成在生命早期迅速发生,新生儿早期定植期间的肠道菌群失调可能会通过失调免疫反应和神经元分化来改变正常的髓鞘形成。尽管儿童中普遍使用抗生素 (Abx),但新生儿 Abx 诱导的菌群失调对微生物群、肠道、大脑 (MGB) 轴发育(包括髓鞘形成和行为)的影响尚不清楚。我们假设新生儿 Abx 诱导的菌群失调会失调宿主-微生物相互作用,损害大脑髓鞘形成并改变 MGB 轴。从出生后第 7 天 (P7) 到断奶 (P23),每天用 Abx 混合物 (新霉素、万古霉素、氨苄西林) 或水 (载体) 口服管饲新生儿 C57BL/6 小鼠以诱导肠道菌群失调。在成年小鼠(6-8 周)中进行了行为(认知;焦虑样行为)、微生物群测序和 qPCR(回肠、结肠、海马和前额叶皮质 [PFC])。新生儿 Abx 给药导致成年期肠道菌群失调、肠道生理受损,同时伴有细菌代谢物紊乱和行为改变(认知缺陷和抗焦虑行为)。在接受 Abx 治疗的小鼠的 PFC 区域中,对少突胶质细胞很重要的髓鞘相关基因(Mag、Mog、Mbp、Mobp、Plp)和转录因子(Sox10、Myrf)的表达显著增加。免疫荧光成像和蛋白质印迹分析证实了髓鞘形成增加,表明与成年期假手术对照组相比,新生儿 Abx 治疗的小鼠的 MBP、SOX10 和 MYRF 表达增加。最后,在完成 Abx 治疗后服用短链脂肪酸丁酸盐可恢复肠道生理、行为和髓鞘形成障碍,表明肠道微生物群在介导这些影响方面发挥着关键作用。总之,我们发现新生儿 Abx 给药对 MGB 轴具有长期影响,特别是对
发育性髓鞘化是哺乳动物大脑中的一个旷日持久的过程1。一个理论是为什么少突胶质细胞成熟如此缓慢,以至于髓鞘可能会稳定神经元回路和温度,而神经元可变性则像2-4岁的动物一样。我们在视觉皮层中测试了这一理论,该理论具有明确的关键时期,用于经验依赖的神经元可塑性5。在青春期,视觉体验调节了视觉皮层中的少突胶质成熟的速率。确定少突胶质细胞的成熟是否又调节神经元可塑性,我们在青春期小鼠中遗传阻断了少突胶质细胞分化和髓鞘形成。在缺乏青春期寡聚的成年小鼠中,短暂的单眼剥夺时期导致视觉皮层对被剥夺的眼睛的反应显着降低,使人联想到通常限于青春期的可塑性。这种增强的功能可塑性伴随着剥夺后的树突状刺和脊柱大小的协调减少。此外,在没有青春期寡构成的情况下,抑制性突触传播在电路水平上的经验依赖性可塑性减少了。这些结果对少突胶质细胞塑造皮质回路的成熟和稳定并支持发育性髓鞘形成的概念,从而充当神经元可塑性的功能制动器。
摘要:观察性研究表明,髓鞘形成与早期营养差异有关。这项双中心随机对照试验研究了 12 个月营养干预对髓鞘形成、认知和行为纵向变化的影响。81 名足月神经正常婴儿被随机分为研究组 (N = 42) 或对照组 (N = 39),分别接受较高和较低水平的营养混合物。非随机母乳喂养婴儿 (N = 108) 作为参考组。主要结果是生命前 2 年的髓鞘形成 (MRI)、神经发育 (Bayley-III)、社会情感发育 (ASQ:SE-2)、婴儿和幼儿行为 (IBQ-R 和 TBAQ) 以及婴儿睡眠 (BISQ)。全分析集包括来自随机组的 N = 67 名婴儿,具有 81 个髓鞘敏感的 MRI 序列。与对照组相比,研究对象在 6、12、18 和 24 个月大时髓鞘形成明显增多,24 个月大时灰质体积明显增多,6 个月大时夜间觉醒次数减少,12 个月大时白天睡眠增加,24 个月大时社交恐惧减少。结果表明,健康婴幼儿的大脑发育可以通过与大脑和年龄相关的营养方法进行改变,这可能为以后的学习成果奠定基础。
• developmental stages across the lifespan – prenatal, infancy, childhood, adolescence, early adulthood, middle age, older age • role of brain neural plasticity in infancy and adolescent development through the lifespan ▪ adaptive and developmental plasticity ▪ infancy ▪ stages of plasticity – proliferation, migration, circuit formation synaptogenesis , synaptic pruning, myelination ▪ adolescence ▪ effect of changes在青春期的行为和情绪的大脑结构中 - 小脑,杏仁核,call体和额叶前叶皮层o额叶发展对行为和情感的变化影响 - 前额外
•简介和概述•圣地亚哥拉蒙·卡贾尔 - 现代神经科学的父亲•大脑发育•表观遗传学•神经传递•髓鞘•髓鞘•少年时期的童年•惊人的青少年大脑•自然的高高•政策含义和未来的方向
新生儿时期的特定白质扩散特征与2年时的神经运动或神经认知结果相关。基于体素的分析T. Faundez 1,R。Recker 1,C。Borradori Tolsa 1,G。Lodygensky 1,Lazeyras 2,3和P. S. Huppi 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1. Genev,Generse for Geneva,Generse for Geneva,Gena for Genava and genev ander of Gena for Geneva and geneva for geneva and geneva of Geneva and geneva of Geneva for 3瑞士洛桑和日内瓦的生物医学成像中心(CIBM)中心的全部介绍取决于皮质完整性和完全骨髓的白质。髓鞘化是大脑发育的重要过程。此过程发生在胎儿时期,大部分时间为2岁。早产会导致脑部髓鞘的延迟和缺陷,对早期儿童发育和生命后期的神经运动和神经认知能力的影响。早产大脑后的发育困难以运动缺陷和注意力控制,语言发展和执行功能的神经认知延迟为特征。缺少这些缺陷的早期结构相关性。扩散MRI可深入了解大脑发育,扩散和明显扩散系数(ADC)的定量指数与脑成熟有关[1]。ADC值特别随着脑髓鞘形式降低[2]。仍然缺乏将新生儿时期区域MRI扩散变化与幼儿结局相关的研究。因此,这项研究介绍了新生儿时期基于体素的ADC分析的结果,以及2岁儿童的早产儿的神经运动和神经认知结果。