Kaliforniya Universiteti, San Dieqo və Cons Hopkins Universitetinin bioloqları sensor təcrübəyə cavab olaraq beyində dəyişikliklərin başlanmasında əsas rol oynayan bir gen aşkar ediblər. öyrənmə pozğunluqları.
Doğumdan sonra öyrənmə və təcrübə beynin arxitekturasını kəskin şəkildə dəyişir. Fərdi neyronların və ya sinir hüceyrələrinin strukturu, neyronlar arasında yeni əlaqələri yerləşdirmək üçün öyrənmə zamanı dəyişir. Neyroloqlar hesab edirlər ki, bu struktur dəyişiklikləri neyronlar aktivləşdirildikdə başlanır və bu, kalsium ionlarının hüceyrələrə axmasına və genlərin fəaliyyətini dəyişdirməsinə səbəb olur.
Science jurnalının 9 yanvar sayının üz qabığında dərc olunan məqalədə UCSD və Cons Hopkins Universitetinin tibb fakültəsinin bioloqları strukturdakı bu dəyişikliklərə vasitəçilik etdiyi bilinən ilk genin, CREST-in kəşf edildiyini bildirirlər. kalsiuma cavab olaraq neyronların.
"Biz CREST genini kalsiumun iştirakı ilə aktivləşdirilən genləri müəyyən etmək üçün inkişaf etdirdiyimiz yeni metoddan istifadə edərək kəşf etdik" dedi tədqiqata rəhbərlik edən UCSD-nin biologiya professoru Anirvan Ghosh. "CREST olmayan siçanların beyinləri doğuş zamanı normal görünür, lakin doğuşdan sonra duyğu təcrübəsinə cavab olaraq normal inkişaf etmir. Bu, insanlarda bəzi öyrənmə pozğunluqları ilə paraleldir, burada uşaq ilkin olaraq normal görünür, lakin iki və ya üç yaşına qədər beyin beyni olur. yeni biliklərin əldə edilməsində uğursuzluqların olduğu aydındır."
Normal siçanların neyronları yüksək budaqlanmış ağaca bənzər bir quruluş inkişaf etdirir. Əslində, doğuşdan dərhal sonra baş verən beynin böyüməsinin çox hissəsi dendritlərin inkişafı və budaqlanmasıdır - sinir hüceyrəsinin digər neyronlardan daxil olan hissəsi. Beləliklə, bu şaxələnmə neyronlara bir çox digər neyronlarla çoxlu müxtəlif sinapslar və ya əlaqə yaratmağa imkan verir və onlar arasında çoxlu çarpaz danışmağa imkan verir. CREST geni olmayan siçanlardan alınan neyronlar bitki tumurcuqları kimi daha xətti olur.
Bundan əlavə, Petri qabında canlı saxlanılan ayrı-ayrı neyronlar kalsium ionları ilə stimullaşdırıldıqda, yüksək budaqlanmış dendritlər inkişaf etdirərək cavab verirlər, lakin CREST-i olmayan siçanlardan alınan neyronlar kalsiuma cavab olaraq budaqlana bilmir.
"CREST transkripsiya faktorunun ilk nümunəsidir - genləri açıb-söndürən zülal, doğuşdan sonra beyin neyronlarının inkişafı üçün xüsusi olaraq tələb olunur "deyə tədqiqat aparan Ghosh izah edir. Johns Hopkins-də keçmiş laboratoriya
Onun UCSD-dəki yeni laboratoriyası hazırda CREST tərəfindən hansı genin hədəfləndiyini müəyyən etmək üçün çalışır. Ghosh, CREST geninin hüceyrə inkişafına stimullaşdırıcı təsir göstərdiyi üçün böyümə faktorları adlanan kimyəvi maddələrin istehsalını aktivləşdirdiyindən şübhələnir.
Həmin gen tərəfindən istehsal olunan CREST zülalı doğuşdan dərhal sonra beynin bir neçə bölgəsində hazırlanır. Yetkinlərdə zülal beynin öyrənmə və yaddaşda mühüm rol oynayan hipokampus kimi tanınan bölgəsində istehsal olunur. Buna görə, Ghosh CREST-in yeni xatirələrin saxlanması və öyrənmək qabiliyyəti üçün lazım ola biləcəyindən şübhələnir. Hazırda onun laboratoriyasında CREST ifadəsinin inkişafın çox hissəsi ərzində normal olduğu siçanlar hazırlanır, buna görə də beyin normal inkişaf edir, lakin siçanlar yetkinlik yaşına çatdıqda hipokampusda bağlanır. Bu yolla tədqiqatçılar CREST-in böyüklərdə öyrənmə və yaddaşda xüsusi rolunu sınaya bilərlər.
"İnsanlarda da CREST var və CREST gen ardıcıllığı siçanlar və insanlar arasında çox oxşardır" dedi Ghosh. "Əgər CREST-in siçanda öyrənmə və yaddaşda rol oynadığı ortaya çıxarsa, çox güman ki, insanlarda da oxşar rol oynayır."
Tədqiqatda iştirak edən digər tədqiqatçılar Hiroyuki Aizawa, Shu-Ching Hu, Kathryn Bobb, Karthik Balakriashnan, Inga Gurevich və Mitra Cowan-dır. Tədqiqat Milli Sağlamlıq İnstitutları, Mart of Dimes Doğum Qüsurları Fondu, Klingenstein Fondu, Merck və Uehara Memorial Fondu tərəfindən dəstəklənib.
