英國科學(xué)家在斑馬魚身上開展的一項新研究發(fā)現(xiàn)，一種名為Cachd1的蛋白在構(gòu)建大腦兩側(cè)不同神經(jīng)線路和功能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這一發(fā)現(xiàn)不僅有助于科學(xué)家更深入地理解大腦左右半球差異背后的遺傳機(jī)制，還為研究因大腦不對稱被破壞導(dǎo)致的人類疾病奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)論文發(fā)表于近期出版的《科學(xué)》雜志。
盡管大腦左右半球的解剖結(jié)構(gòu)互為鏡像，但它們在功能上卻存在差異，這些差異會影響神經(jīng)連接和語言等認(rèn)知過程。關(guān)于大腦神經(jīng)回路中這些左右差異是如何形成的，科學(xué)界一直缺乏深入了解。
為了揭示這一謎團(tuán)，來自倫敦大學(xué)學(xué)院、威康桑格研究所、牛津大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，利用斑馬魚作為研究模型，深入探究了Cachd1如何影響大腦左右不對稱。斑馬魚是一種大腦發(fā)育模式生物，因其透明胚胎而備受科學(xué)家青睞。
研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Cachd1發(fā)生突變時，大腦左右兩側(cè)名為韁核1的區(qū)域會失去原有差異，右側(cè)神經(jīng)元變得與左側(cè)神經(jīng)元相似，破壞了韁核的神經(jīng)連接，并可能影響其功能。此外，Cachd1的影響似乎為大腦右半部分特有，這表明可能存在一種未知的抑制因子，限制了Cachd1在左側(cè)的活動。雖然具體機(jī)制尚不明確，但有證據(jù)表明，Cachd1通過調(diào)節(jié)右側(cè)的細(xì)胞通訊，在大腦發(fā)育時左右兩側(cè)差異形成過程中起了重要作用。
倫敦大學(xué)學(xué)院細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系的斯蒂芬·威爾森教授指出，新發(fā)現(xiàn)揭示了大腦左右不對稱的遺傳機(jī)制，科學(xué)家已經(jīng)在包括人類在內(nèi)的很多動物身上觀察到這種現(xiàn)象。研究這些過程有助進(jìn)一步了解由于大腦不對稱被破壞而導(dǎo)致的人類疾病，如精神分裂癥、阿爾茨海默病和自閉癥譜系障礙等。
