研究揭示大脑不对称的分子原因

来源:来源:news-medical | 作者:James Ives, M.Psych. | 编译:聚生物 | 时间:2020-4-14

科学家也许已经解开了神经科学中最令人费解和最持久的谜团之一:为什么有些人是“右脑”类型,而另一些人是“左脑”类型。答案在于大脑两侧的某些基因是如何通过一个叫做表观遗传调控的过程来“打开”和“关闭”的。这一发现或许可以解释为什么帕金森氏症和其他神经系统疾病会首先影响身体的一侧,这一发现对未来可能的治疗方法的发展具有深远的影响。

这项研究由Van Andel研究所的Viviane Labrie博士领导,并发表在《基因组生物学》(Genome Biology)杂志上。

范·安德尔研究所的维维安·拉贝里博士:“几十年来,大脑不对称背后的机制一直是人们讨论的焦点。最终发现它的病因是令人兴奋的,特别是考虑到它有可能帮助我们更好地理解,并希望有一天,更好地治疗帕金森等疾病。”

大脑中的每一个细胞都有相同的基因,但决定这些基因是“打开”还是“关闭”的是表观遗传学。拉布里和她的合作者发现,健康大脑半球之间存在许多表观遗传学差异,这些差异与基因活性的变化有关。值得注意的是,这些差异或不对称性,可能会使大脑的一侧更容易患上神经系统疾病。

例如,大脑一侧的表观遗传异常可能使大脑半球更容易受到导致帕金森氏症脑细胞死亡的过程的影响。大脑半球细胞的差异导致疾病的特征性症状,如震颤,出现在身体的一侧。随着疾病的发展,先受影响的一侧的症状往往比身体另一侧的症状更严重。

这些发现还为科学家们提供了一个重要的窗口,让他们了解导致帕金森症症状不对称的各种生物途径,包括脑细胞发育、免疫功能和细胞通讯。

“我们都是从大脑左右两侧的显著差异开始的。然而,随着年龄的增长,我们的大脑半球在表观遗传学上变得更加相似。拉布里说:“对于帕金森氏症患者来说,这一点很重要:早期大脑半球更相似的患者疾病进展更快,而大脑半球更不对称的患者疾病进展更慢。”这些变化中的许多都与已知的影响帕金森氏症风险的基因有关。将这些发现转化为新的治疗策略的潜力巨大。”

拉布里已经开始在阿尔茨海默氏症等其他神经疾病中研究这种现象。

这项研究是第一个分析大脑不对称的分子原因的研究。20世纪中叶,罗杰·斯佩里(Roger Sperry)对左右脑进行了早期研究,他的开创性研究成果为他赢得了诺贝尔奖。

 

Source:

https://www.news-medical.net/news/20200415/Study-reveals-molecular-causes-underlying-brain-asymmetry.aspx

Journal reference:

Li, P., et al. (2020) Hemispheric asymmetry in the human brain and in Parkinson’s disease is linked to divergent epigenetic patterns in neurons. Genome Biology. doi.org/10.1186/s13059-020-01960-1.

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