Рожден, чтобы умереть молодым: ранняя смерть нервных клеток имеет решающее значение для формирования здорового мозга

Ученые-компьютерщики из Университета Суррея создали новаторскую модель, которая может улучшить наше понимание нарушений развития, таких как аутизм.

Ученые давно пытались лучше понять, как развивается кора головного мозга и ее слои, с такими патологиями, как аутизм, шизофрения и эпилепсия, связанными с этим процессом.

В статье , опубликованной в журнале коры головного мозга , ученые из Суррей, Университет Ньюкасла и подробно Nottingham University , как они разработаны и использовали вычислительную модель для имитации деления клеток , миграцию клеток и апоптоз ( гибель клеток ) в надежде на понимание того, как эти процессы влияют на развитие мозга.

С помощью своей компьютерной модели исследователи воспроизвели большое количество структур головного мозга для изучения — от крыс до макак и людей.

Команда также заметила, что небольшие изменения в том, как клетки выполняют деление и апоптоз, приводят к развитию корковых структур, обнаруживаемых при нарушениях развития нервной системы, таких как аутизм, полимикрогирия и гетеротопия подкорковых полос.

Доктор Роман Бауэр, научный сотрудник Совета по исследованиям в области инженерных и физических наук и ведущий автор исследования из Университета Суррея, сказал: «Мы работаем над всеобъемлющей вычислительной моделью коры головного мозга и ее развитием, принимая во внимание, как нейроны ведут себя и организуются в нашем мозгу. Для нас очевидно, что вычислительные модели играют решающую роль, помогая нам всесторонне понять сложные биологические процессы, которые приводят к нарушениям развития ».

Маркус Кайзер, профессор нейроинформатики Ноттингемского университета и старший автор исследования, сказал: «Большая часть нервных клеток умирает до рождения, но было неясно, почему эти клетки просто рождаются, чтобы умереть на такой ранней стадии. результаты команды показали, что гибель клеток играет важную роль в развитии мозга, поскольку влияет на толщину слоев коры, разнообразие и плотность клеток ».