"Конвейер" ГАМКергических нейронов

МЕНЮ


Новости ИИ
Поиск

ТЕМЫ


Внедрение ИИНовости ИИРобототехника, БПЛАТрансгуманизмЛингвистика, рбработка текстаБиология, теория эволюцииВиртулаьная и дополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информации

АРХИВ


Июнь 2017
Май 2017
Апрель 2017
Март 2017
Февраль 2017
Январь 2017
Декабрь 2016
Ноябрь 2016
Октябрь 2016
Сентябрь 2016
Август 2016
Июль 2016
Июнь 2016
Май 2016
Апрель 2016
Март 2016
Февраль 2016
Январь 2016
0000

RSS


RSS новости
птичий грипп

Новостная лента форума ailab.ru

2017-04-01 09:10

нейронные сети

"Конвейер" ГАМКергических нейронов.

ГАМКергические нейроны являются важным компонентом нейронных сетей мозга. Они необходимы для установления баланса между возбуждением и торможением, и считается, что эти нейроны играют значительную роль в развитии определенных нарушений работы мозга: психических расстройств и расстройств развития.

Несомненно, научное сообщество нуждается в устойчивом источнике ГАМКергических нейронов для более глубокого изучения их физиологии и патологии. Однако до сих пор такого источника не существовало. Разработанные протоколы состояли из большого количества этапов, и для получения очень неоднородной популяции клеток (многие из них даже не были нейронами) требовалось не менее 30 недель.

В статье, опубликованной в Cell, авторы утверждают, что им удалось разработать простой, эффективный и быстрый протокол получения ГАМКергических нейронов. Их открытие основано на предыдущих наблюдениях: экспозиция стволовых клеток к различным эпигенетическим факторам приводит к формированию различных субпопуляций нейронов.

Сначала ученые определили, какие молекулы запускают дифференцировку в направлении ГАМКергических нейронов. Для этого они изучили профиль экспрессии факторов транскрипции в области мозга, известной как медиальный ганглионарный бугорок. Область выбрана не случайно: предыдущие исследования показали, что именно здесь предшественники нейронов дифференцируются в ГАМКергические нейроны и впоследствии мигрируют в неокортекс. В результате команда выделила четыре фактора транскрипции: ASCL1, DLX2, NKX2.1 и LHX6. После этого исследователи заставили плюрипотентные клетки выделять эти факторы транскрипции и с помощью нескольких тестов убедились, что большинство из них успешно дифференцировались в ГАМКергические нейроны.

По данным статьи, при использовании указанной смеси факторов транскрипции в течение 6-8 недель более 80% стволовых клеток дифференцируются в ГАМкергические нейроны. Они обладают молекулярными и функциональными характеристиками таких нейронов, успешно внедряются в нейронные сети подопытных мышей, а также проявляют свои свойства в нейронных сетях in vitro.

Представленный метод имеет множество преимуществ перед другими доступными на сегодня методами получения ГАМКергических нейронов: он быстрее, проще и значительно эффективнее. Так как удобные способы получения возбуждающих нейронов уже известны, открытие позволит ученым относительно легко создавать полноценные нейронные сети из возбуждающих и тормозных нейронов и изучать их работу, а так же изучать морфологию ГАМкергических нейронов, их нормальную и патологическую функции, искать новые фармакологические мишени и многое другое.

На картинке представлена краткая схема открытия.

hPSCs - человеческие плюрипотентные стволовые клетки, iGNs - ГАМКергические нейроны, iEN - возбуждающие нейроны, GABA - ГАМК.

Источник: http://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(16)30953-6