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大脑'组合'捕获电路缺陷与自闭症绑定

经过/ 2021年1月21日

融合不同的神经元球使研究人员能够模型电路差异一项新的研究表明,在与自闭症相关的遗传条件下看到。

将Lead Invedsator表示,将Lab Dish中的3D簇合并在实验室菜肴中 - “几乎像Legos” - 可以透露铅导员如何出现缺陷作为神经电路形式。Sergiu Pasca.加利福尼亚州斯坦福大学精神病学与行为科学副教授。它还可以为贡献不同的大脑区域提供洞察力的洞察力。

该方法构建了一种技术将皮肤细胞变成神经元,然后自组织成球状团。帕斯卡和他的团队已经知道如何构建球状体来模拟脑皮质,一个自闭症链接的大脑区域,控制诸如注意力,认知和语言的功能。但他们不知道如何生成类似于的球状体纹章是一种控制运动的神经元簇,以及其他事情,并且也涉及自闭症。

在新的研究中,研究人员开发了一种生长因子和其他分子的鸡尾酒,使它们能够对模拟纹状体结构和电生理学性质的体育体进行混凝剂。然后它们用皮质球体将这些球状物放入盘中。在72小时内,两者合并形成皮质纹纹的“汇编”。

Pasca说,测量直径约为5毫米的组件,其直径约为150天仍然稳定。该研究发表于12月份自然生物技术

模型综合征

皮质纹纹循环一直涉及自闭症,精神分裂症和其他神经发育的条件。为了研究其在自闭症相关的条件中的作用,研究人员从三个人的皮肤细胞与菲拉姆 - 麦克兰综合征综合征制成纹状体球状体。

这种综合征,通常是肌肉弱点,智力残疾和自闭症的特征,是由22Q13.3染色体区域的缺失引起的Shank3中有害突变,参与组织神经元连接的基因。突变Shank3.,在纹章中高度表达,也在某些人中发现自闭症和智力残疾

在皮质纹状体组件中,衍生自含有菲尔曼-Cmidermid综合征的个体的纹状体神经元(洋红色)比来自对照的神经元更频繁地。

喜欢乐队:从不同脑区培养的神经元簇在一起,形成“组合”神经电路模型。

研究人员发现,与嗜磷酸麦体综合征的人源自含有磷酰麦米德综合征的人的粒状球体没有显示出钙信号传导的任何差异。但是当球队产生皮质纹状体组合时,来自苯丹-Cmdermid综合征的个体的纹状体神经元比来自对照的可比较神经元更频繁地烧制。

Pasca说,从小鼠和Shank3突变的人群和患有Shank3突变的人的皮质神经元报告了这种活性的增加。他和他的团队现在正在使用皮质纹状体汇编来探索这种提高兴奋性的基础。

Pasca说,许多其他球体组合是可能的。在12月发表的一项研究中细胞他和他的团队合并三种类型的球体- 模仿脑皮质,脊髓组织和骨骼肌 - 模拟控制自愿运动的关键部件。研究人员发现,刺激皮质球状体触发骨骼肌球状体的收缩。

Pasca说,这种类型的组件可以帮助科学家研究皮质深层皮层的深层差异的影响,并在自闭症中牵连。包括脊髓组织的其他类型的组件可用于研究其他自闭症特征,例如增加对疼痛的敏感性, 他说。