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在大脑发育期间，神经干细胞在不同的时间点产生不同类型和功能的神经元，而涉及更高认知功能的大脑皮层区域，干细胞能够分化出数十亿种不同类型的神经元。 在 5 月 10 日 Science 杂志发表的一项最新研究中，来自瑞士日内瓦大学（ University of Geneva）和奥地利科学技术研究所（IST Austria）的神经科学家，使用单细胞 RNA 测序来研究小鼠脑发育早期细胞的转录特征。研究人员发现，随着时间的推移，新皮质干细胞会经历各种成熟状态，每种状态都会导致一种独特的神经元类型。而正确神经元类型的产生与特定蛋白质复合物密切相关。 图 | 胚胎小鼠大脑皮质共焦图像，绿色：干细胞；红色：中间祖阶段；白色：最后形成的神经元；蓝色：细胞核（来源：IST Austria/Hippenmeyer Group） 大脑皮质覆盖于大脑两半球的灰质，是高级神经活动的物质基础，由神经元、神经纤维及神经胶质构成。人类大脑皮质上有大量的皱起，称为回，回间的浅隙称为沟，深而宽的沟称为裂。 沟回的存在大大增加了皮质的面积。虽然大脑皮质层只有几毫米厚，但却包含超过 150 亿个神经元，这些神经元处理着大脑中绝大部分复杂信息，以使我们有意识地体验和感知世界。 如果在胚胎大脑皮质发育过程中出现任何问题，都可能导致与神经发育和精神疾病相关的严重功能障碍，包括自闭症或精神分裂症。然而，一直以来科学家们对于在大脑发育过程中神经干细胞如何构建大脑皮质层尚不完全清楚。 在这项最新研究中，瑞士日内瓦大学基础神经科学系的 L. Telley 和奥地利科学技术研究所的 Simon Hippenmeyer 教授等人，认为特定的调节蛋白可能参与控制不同基因表达程序的时间依赖性激活。 研究人员发现一种蛋白质复合物，即所谓的 Polycomb Repressive Complex 2（PRC2），它只在早期干细胞中高表达，但在晚期干细胞中表达很少。为了探究PRC2是否确实能够调节干细胞的时间成熟，研究人员使用小鼠遗传学研究方法，消除了发育期间皮质干细胞中的 PRC2 活性，结果证明了他们的假设是正确的。 |
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