研究发现 Atoh1 基因对于建立脑桥核神经元多样性至关重要

贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的研究人员最近在《科学进展》上发表的一项研究发现，脑干脑桥区域有六种不同的神经元谱系，并揭示了它们对 Atoh1 部分缺失的不同脆弱性的新见解，Atoh1 是对大脑发育至关重要的基因。脑桥神经元的发育。该研究由霍华德休斯医学研究所研究员 Huda Y. Zoghbi 博士领导，他也是贝勒医学院的杰出服务教授，也是德克萨斯儿童医院简和丹邓肯神经学研究所 (Duncan NRI) 的创始主任。

佐格比实验室的研究生、该研究的第一作者 Sih-Rong Wu 说：“我们每天都会从事大量的运动任务，这些任务需要不同大脑区域之间的复杂协调。”

“根据任务的不同，无论是像摘花一样温和的事情，还是像用大力击打棒球一样困难的事情，我们的大脑首先需要确定需要多大的力量，然后正确地执行它。我们执行多样化任务的能力复杂的运动范围是通过两个大脑区域(大脑皮层和小脑)之间的精确协调而成为可能的，这是由脑干中关键的脑桥核神经元群精心协调的，这些神经元能够快速而精确地传递和协调信息。”

Atoh1 指导脑桥核神经元形成、迁移和成熟的每一步

在哺乳动物中，发育中的后脑中的某些前体“母”细胞主要通过 Atoh1 的作用分化为脑桥神经元。Zoghbi 实验室发现的这种基因编码转录因子，控制许多基因的表达，并调节从呼吸、平衡到听力等多种关键生物功能。然而，它在脑桥神经元中的确切作用一直是个谜，并且尚不清楚看似同质的表达 Atoh1 的脑桥核祖细胞池如何指导人类和动物日常执行的各种运动。

为了探索这个问题，Zoghbi 实验室研究了缺乏 Atoh1 一个副本的小鼠，同时对另一个副本进行了基因改造，导致 Atoh1 功能部分丧失。有趣的是，这些小鼠不仅表现出脑桥神经元发育迟缓，而且脑桥神经元簇也明显较小，这让人想起在 Atoh1 突变患者中观察到的脑桥核畸形。

为了研究 Atoh1 在脑桥神经元发育中的作用，Wu 及其同事分析了对照组和 Atoh1 功能部分丧失的小鼠发育中后脑中单个神经元的基因表达模式。他们发现 Atoh1 基因功能对于脑桥神经元形成的每个阶段都至关重要——从指导母细胞的产生、维持其生存、促进其迁移，到分化为各种神经元亚型。

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