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PNAS:黑猩猩和人类之间髓磷脂发展存在差异

  1. PNAS
  2. 髓磷脂
  3. 髓鞘
  4. 黑猩猩

来源:生物谷 2012-11-18 16:50

2012年9月25日 电 /生物谷BIOON/ --近日,美国研究人员发现黑猩猩大脑中髓磷脂的发展以不同于人的速率发展,相关研究论文发表在PNAS杂志上,髓磷脂发展的差异可能是人类精神障碍患者人数比黑猩猩和其他灵长类动物(如猕猴)精神障碍者多的原因。 (髓鞘,引用自维基百科) 髓磷脂是神经元外侧的脂质,起到保护和绝缘的作用。

2012年9月25日 电 /生物谷BIOON/ --近日,美国研究人员发现黑猩猩大脑中髓磷脂的发展以不同于人的速率发展,相关研究论文发表在PNAS杂志上,髓磷脂发展的差异可能是人类精神障碍患者人数比黑猩猩和其他灵长类动物(如猕猴)精神障碍者多的原因。

(髓鞘,引用自维基百科)

髓磷脂是神经元外侧的脂质,起到保护和绝缘的作用。如果人类中枢神经系统出现故障,这一绝缘脂质就会降解,丧失功效,其中最常见的情况就是多发性硬化症(multiple sclerosis),是形成于神经元外部的脂肪鞘,协助神经元传递神经信号,俗称神经轴突(axon)。

由疾病造成的髓磷脂损失,会损害主体的感官、行为、认知以及其他一些功能,而正因如此神经元才会遭受侵袭。最近更多研究提出髓鞘也可能是一些精神疾病如精神分裂症、双极性障碍或慢性抑郁症的发病根源。

此前的研究表明,其他灵长类动物如猕猴的髓鞘与人类的髓鞘有不同的发展速度,但到现在为止,还没有开展过类似黑猩猩研究,这是因为从黑猩猩那里获得脑组织样本难度相当大。在这项新研究中,该小组检查了20只非研究相关原因导致的死亡黑猩猩的大脑,他们发现髓磷脂的发展速率几乎与其他灵长类动物相同,但与人类髓磷脂的发展速率有明显的区别。

人类婴儿出生时几乎无髓鞘,出生后不久,髓鞘发展经历髓鞘化过程,它使神经兴奋在沿神经纤维传导时速度加快,并保证其定向传导。髓鞘化过程是新生儿神经系统发展必不可少的过程。其他灵长类动物与此相反,他们在子宫内时有髓鞘,直到达到性成熟时,髓鞘的发展就会完全停止。(生物谷Bioon.com)

Prolonged myelination in human neocortical evolution

Daniel J. Millera, Tetyana Dukaa, Cheryl D. Stimpsona, Steven J. Schapirob, Wallace B. Bazeb,et al.

Nerve myelination facilitates saltatory action potential conduction and exhibits spatiotemporal variation during development associated with the acquisition of behavioral and cognitive maturity. Although human cognitive development is unique, it is not known whether the ontogenetic progression of myelination in the human neocortex is evolutionarily exceptional. In this study, we quantified myelinated axon fiber length density and the expression of myelin-related proteins throughout postnatal life in the somatosensory (areas 3b/3a/1/2), motor (area 4), frontopolar (prefrontal area 10), and visual (areas 17/18) neocortex of chimpanzees (N = 20) and humans (N = 33). Our examination revealed that neocortical myelination is developmentally protracted in humans compared with chimpanzees. In chimpanzees, the density of myelinated axons increased steadily until adult-like levels were achieved at approximately the time of sexual maturity. In contrast, humans displayed slower myelination during childhood, characterized by a delayed period of maturation that extended beyond late adolescence. This comparative research contributes evidence crucial to understanding the evolution of human cognition and behavior, which arises from the unfolding of nervous system development within the context of an enriched cultural environment. Perturbations of normal developmental processes and the decreased expression of myelin-related molecules have been related to psychiatric disorders such as schizophrenia. Thus, these species differences suggest that the human-specific shift in the timing of cortical maturation during adolescence may have implications for vulnerability to certain psychiatric disorders.

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