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压力会影响青春期早期神经系统的发育

科学家已经证明 环境的 压力会影响正常发育 紧张 接近青春期的蠕虫的系统

科学家们一直试图了解我们的基因(我们的基因组成)和不同的 环境的 因素塑造我们的 神经系统 在我们成长的早期发展过程中。 这些知识可以进一步了解不同的神经系统疾病,这些疾病主要是由我们神经系统中的正常神经回路崩溃引起的。 在发表于 自然, 科学家 哥伦比亚大学的研究人员研究了小型透明蠕虫的神经系统 (线虫) 阐明对其形成方式的理解。他们表明,环境因素引起的压力会对仍在发育的神经系统中发生的连接产生永久性的强烈影响。在他们的实验中,他们让雄性线虫在性成熟之前经历饥饿,目的是阻碍它们的青春期。暴露于外部压力,特别是饥饿,即使是在性成熟前几天,也会影响蠕虫体内关键神经元回路的接线模式 紧张 系统从而阻止正常更改的发生。他们神经系统的重新布线程序基本上被中断了。一旦这些'强调男性经历青春期并成年后,他们的神经系统中仍然残留着不成熟的回路,导致他们继续表现得不成熟。与正常成年雄性相比,通过观察应激的成年雄性线虫对一种称为 SDS 的有毒化学物质表现出高度敏感性来判断它们的成熟度。受到压力的蠕虫与其他雌雄同体蠕虫相处的时间也很有限,并且交配遇到困难。

科学家 当一些蠕虫意外地无人看管几周且没有得到食物时,做出了这一重要的发现。这导致蠕虫的正常发育暂停,它们进入一种称为“dauer 状态”的状态。这种状态就像有机体正常生长的暂时停止。对于蠕虫来说,当未成熟的蠕虫感受到任何类型的压力时,它们的正常生长会暂时暂停数月,然后一旦压力消失,它们就会恢复生长。因此,饥饿压力过去后,蠕虫回到正常环境,并继续成熟为成虫。在检查现在成虫的神经系统时,发现雄性蠕虫尾巴中保留了一些不成熟的连接,这些连接在理想情况下在性成熟过程中被消除(或修剪)。研究人员进一步调查发现,“多尔状态”完全是由饥饿压力引起的,而不是由任何其他形式的压力引起的。压力导致他们重新绘制线路图。两种神经递质——血清素和章鱼胺——的相反作用控制着神经回路的修剪。受到压力的线虫体内含有大量的章鱼胺,从而阻碍了血清素的产生。如果在压力期间给未成熟的雄性提供血清素,那么就会发生正常的修剪,并且成虫开始对 SDS 表现出成熟的反应。相比之下,当给未成熟的雄性给予章鱼胺时,这阻止了电路修剪。研究表明,压力可能会对神经系统的变化产生影响 发展正在发生。神经递质血清素与人类抑郁症的精神状况有关。

那么,这种可能性是否也适用于人类? 这对人类来说并不简单,因为与动物相比,我们有一个更大、更复杂的神经系统。 然而,蠕虫是研究和分析神经系统的简单而有效的模式生物。 这项研究的主要研究人员发起了一个名为 ceNGEN 的项目,通过该项目,他们将绘制线虫神经系统中每个神经元的基因组成和活动图,这将有助于更详细地了解神经系统的构成以及一个人之间可能的合作。基因构成和一个人的经历。

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{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

Bayer EA 和 Hobert O. 2018。过去的经验通过单胺能信号塑造了性二态性神经元布线。 自然https://doi.org/10.1038/s41586-018-0452-0

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