Исследование рыбок данио выявляет механизмы развития движения глаз

Discussion of articles on psychology of both the yellow and serious press

Модераторы: Ольга Миронюк, Илья

Аватара пользователя
Илья
Донатор
Донатор
Сообщения: 508
Зарегистрирован: 07 июн 2018, 09:39
Откуда: Москва
Благодарил (а): 42 раза
Поблагодарили: 12 раз

Re: Исследование рыбок данио выявляет механизмы развития движения глаз

Непрочитанное сообщение Илья »

Исследователи, изучающие рыбок данио, обнаружили, что гены, связанные с расстройствами аутистического спектра и другими нарушениями развития мозга, могут играть роль у людей, которые не могут контролировать свои движения глаз.

Результаты, которые будут опубликованы на этой неделе в The Journal of Neuroscience - официальном журнале Общества нейробиологии, насчитывающего почти 40 000 членов, - подчеркивают важность гена, подобного молекуле адгезии 1-го клеточного синдрома Дауна, в развитии движений глаз.


Исследование использует рыбок данио в качестве модели для исследования нервных цепей, лежащих в основе нарушений движений глаз человека. В последние годы рыба-данио стала важным инструментом для биомедицинских исследований, позволяющим понять патогенные механизмы сложных поведенческих расстройств.

«Мы можем поместить рыбок данио под микроскоп, особенно на стадии личинок, и наблюдать за движением клеток, развитием глаз и всеми видами возбуждающей активности нейронов», - сказал Альберт Пан, доцент Института биомедицинских исследований им. Фралина в VTC, который возглавлял многоуниверситетская команда исследователей в исследовании. «Поскольку люди и рыбы имеют общие черты в структуре и генах мозга, этот простой организм предоставляет нам необыкновенное окно для понимания общих нервных путей и моделей мозговой активности, лежащих в основе движений глаз».

Будучи позвоночными с большим сходством в развитии и плане тела, рыба и люди имеют много генов и белков, включая ген, похожий на молекулу адгезии клеток синдрома Дауна 1, у рыбок данио, называемый dscaml1. У людей потеря этого гена является одной из многих мутаций, которые были связаны с расстройствами аутистического спектра и пороками развития в коре головного мозга. Тем не менее, как дефицит dscaml1 может способствовать поведенческим дефицитам, было в основном неизвестно.

В исследовании ведущие авторы Мансиу "Мишель" Ма, научный сотрудник в лаборатории Pan, Александро Рамирес, научный сотрудник лаборатории Эмре Аксай в Медицинском колледже имени Вейля Корнелла, и Тонг Ван, бывший научный сотрудник лаборатории Pan, проанализировали, как дефицит dscaml1 влияет на развитие нервной системы и движения глаз у рыбок данио.

Посредством видеонаблюдения движений глаз у личиночных рыбок данио ученые обнаружили, что мутанты dscaml1 обладают множеством дефицитов движений глаз, включая быструю усталость, нарушение зрительной фиксации и неспособность выполнить тип быстрого баллистического движения глаза, называемого саккадой.

Саккады важны для быстрого смещения нашего взгляда на различные достопримечательности. Пациенты с дефицитом развития в генерации саккад (глазная моторная апраксия) часто испытывают затруднения при чтении или выполнении других задач, требующих частого смещения взгляда. Далее исследователи использовали мощную технику визуализации, называемую двухфотонной кальциевой визуализацией, для визуализации нейрональной активности в мозге живого животного во время саккад и смогли выявить нарушенные нервные пути, которые соответствуют поведенческим дефицитам.

Исследователи заявили, что многие характеристики мутантов dscaml1 у рыбок данио сходны с моторной апраксией глазного мотора, и дальнейшие исследования на модели рыбок данио могут привести к открытиям в сложных заболеваниях.

«Многие поведенческие проблемы характеризуются аномальными движениями глаз и тем, как люди зрительно воспринимают лица и эмоции», - сказал Пан, который также является научным сотрудником Центра инновационных технологий Содружества в области нейробиологии развития и доцентом кафедры биомедицинских наук и Патобиология и кафедра психиатрии и поведенческой медицины в Технологии Вирджинии. «Имея простой организм, такой как рыбка данио, и относительно простой нервный контур, который генерирует и контролирует движения глаз, мы можем выяснить, как гены влияют на развитие, и, надеюсь, это поможет нам понять, как гены влияют на психические расстройства».

Помимо ученых из Медицинского колледжа Вирджинии и Медицинского колледжа Вейля Корнелла, в исследовании приняли участие преподаватели из Гарвардского университета, Массачусетской больницы общего профиля, Университета Августы и Школы медицины им.

Работа была поддержана Национальными институтами здравоохранения, Глобальной мозговой инициативой Саймонса, Технологией Вирджинии, Институтом биомедицинских исследований им. Фралина и Университетом Августы.
Donat
Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение