3D FOXP1 (آبی) FOXP2 (قرمز) و FOXP4 (سبز) در مغز جنینی مغز (مرحله) مراحل مختلف رشد (مرحله به نام تصویر ؛ E: روز جنینی). اعتبار: Knouri-Farah و همکاران.
مغز ، یک ناحیه مغزی واقع در پشت سر ، که مدت هاست که از هماهنگی حرکات عضلانی پشتیبانی می کند ، اخیراً در عملکردهای ذهنی پیچیده تری نقش داشته است. سلولهای Purkinje تنها نورونهای واقع در مخچه هستند که اطلاعات را در قشر مغزی ادغام می کنند و آن را به سایر قسمت های سیستم عصبی می فرستند.
سلولهای پورکینژ سلولهای عصبی بزرگ و بسیار شاخه ای هستند که می توانند عملکردهای مختلفی داشته باشند. در حالی که بسیاری از مطالعات گذشته نقش این سلول ها را بررسی کرده اند ، فرآیندهای عصبی و ژنتیکی که تنوع آنها را تشکیل می دهند ، هنوز کاملاً درک نشده اند.
به تازگی ، محققان دانشگاه کانکتیکات اخیراً مطالعه ای را با هدف مطالعه نقش احتمالی ژنهای FOXP انجام داده اند ، خانواده ای از ژن های شناخته شده برای کمک به تعویض سایر ژنهای “شامل و حذف” ، در شکل گیری جمعیت سلولی سلولی و شکل گیری زنجیرهای موجود در مغز. اکتشافات آنها منتشر شده در عصبی طبیعیآنها به وجود حداقل 11 زیرگروه مختلف سلول Purkinje اشاره می کنند ، که نشان می دهد ژنهای FOXP1 و FOXP2 در تنوع آنها نقش دارند.
خانواده FOXP شامل چهار ژن معروف به FOXP1 ، FOXP2 ، FOXP3 و FOXP4 است. جهش در ژنهای FOXP1 و FOXP2 قبلاً با رشد عصبی و اختلالات مرتبط با زبان همراه بوده است.
جیمز YH لی ، یک روزنامه ارشد ، به پزشکی Xpress گفت: “FOXP2 برای آواز خواندن بین گونه ها ، حمایت از آموزش آهنگ در پرندگان ، مکالمه در خفاش ها ، توله سگ در موش ها و گفتار مناسب در انسان ضروری است.”
“جهش های FOXP1 باعث ایجاد سندرم با تأخیر در توسعه ، آسیب زبان ، آسیب های فکری و ویژگی های شبیه به اوتیسم در انسان می شود. با وجود اهمیت بالینی آنها ، نقش ژنهای FoxP ضعیف باقی مانده است. ما از مقابله با این رسوب دست کشیده ایم.”
در آثار قبلی خود ، همکارانش نیز خاطرنشان می کنند که FOXP1 و FOXP2 در سطوح مختلف در بین سلولهای مغزی پورکینژ بیان شده اند. هدف اصلی مطالعه جدید آنها تعیین چگونگی پاک کردن انتخابی این دو ژن مغزی بر رشد و عملکردهای ذهنی موشها است.
“با استفاده از توالی RNA تک سلولی ، ما بیان ژن را در سلولهای جداگانه مغز مغز مغز جنین در مراحل کلیدی توسعه پروفایل کردیم.” “این زیرگروه های متنوعی از مولکولی سلول های پورکینژ را نشان داد. از آنجا که SCRNA-SEQ فاقد اطلاعات مکانی است ، ما SCANKR (چسباندن تک سلولی تنظیم کننده های کلیدی در فضا) را توسعه داده ایم ، روشی که سلولهای شناسایی شده با SCRNA -SEQ را نقشه برداری می کند.”
برای بررسی بیان ژنهای FOXP در موش ها ، LI و همکارانش نقشه برداری مکانی SCRNA-SEQ را با یک تکنیک آزمایشی دیگر که به عنوان تصاویر فلورسنت سه بعدی برگهای نور شناخته می شود ، ترکیب می کنند. ترکیبی از این دو تکنیک به آنها اجازه می دهد تا به طور مستقیم مدل های بیان ژنهای FOXP1 ، FOXP2 و FOX4 را در زیرگروه های سلول Purkinje در حال ظهور نقشه برداری کنند.
جالب اینجاست که محققان دریافتند که وقتی FOXP1 یا FOXP2 را از مغز موش حذف کردند ، توانایی حیوانات در تولید آواز آشفته شد. این به نقش احتمالی مخچه در گفتار و آواز اشاره دارد.
لی گفت: “ما همچنین دریافتیم که سلولهای پورکینژ یکسان نیستند ، اما آنها حاوی چندین زیرگروه با خصوصیات مولکولی مختلف هستند که هر یک از آنها مناطق گسسته را در قشر مغز اشغال می کنند.” “از آنجا که آنها سلول های اصلی هستند که از قشر مغز سیگنال می فرستند ، این تنوع پایه و اساس تخصص عملکردی مناطق مختلف قشر مغز را در مخچه می گذارد.”
آزمایشات انجام شده توسط لی و همکارانش نیز فرآیندی را که می تواند از تشکیل نیمکره مغزی پشتیبانی کند ، روشن می کند. اینها ساختارهای دو جانبه ای هستند که به ویژه در نخبگان بزرگ هستند و با توانایی های پیشرفته مانند مهارت های حرکتی پیچیده و ذهنی همراه هستند.
3D FOXP1 (آبی) FOXP2 (قرمز) و FOXP4 (سبز) در مغز جنینی مغز (مرحله) مراحل مختلف رشد (مرحله به نام تصویر ؛ E: روز جنینی). اعتبار: Knouri-Farah و همکاران.
محققان دریافتند که حذف FOXP1 و FOXP2 از مغز مغز از تشکیل دو نیمکره جلوگیری می کند. به طور خاص ، این اولین شواهد ژنتیکی مستقیم برای ایجاد تشکیل نیمکره به فرآیندهای ژنتیکی و مولکولی خاص است.
لی گفت: “علاوه بر این ، ما متوجه شدیم که سلولهای پورکینژ ، مثبت در FOXP1 ، زیرگروه هایی که بیشتر تحت تأثیر حذفی قرار دارند ، در مغز جنین انسان فراوان هستند ، اما به ندرت در پرندگان است.” “حضور آنها ممکن است منجر به گسترش تکاملی نیمکره مغزی پستانداران شود ، که امکان توسعه عملکردهای شناختی بالاتر را فراهم می کند.”
کار اخیر لی و همکارانش شواهد جدی جمع آوری کرده اند ، و نشان می دهد که ژنهای FOXP در تنوع سلولهای پورکینژ در زیرگروه های مختلف و ایجاد ارتباط با سایر مناطق در داخل و خارج از مغز مغز کمک می کنند. اگر در مطالعات آینده شامل نخبگان و افراد تأیید شود ، یافته های این تیم ممکن است توضیحی جدید در مورد رابطه برخی از اختلالات توسعه عصبی ، از جمله اختلال طیف اوتیسم (ASD) و عدم موفقیت FOXP ارائه دهد.
“مراحل بعدی ما تعیین مکانیسم های مولکولی فاکتورهای رونویسی FOXP – شرکای اتصال آنها ، ژن های هدفمند و شبکه های نظارتی است.” “کشف تنوع سلولهای پورکینژ اکنون به ما امکان می دهد تا آزمایش کنیم که چگونه زیرگروه های خاص مزاحم ، به ویژه سلولهای Purkinje FoxP1 مثبت ، بر گسترش نیمکره مغزی تأثیر می گذارد.”
برای شما نوشته شده توسط نویسنده ما اینگرید فدرال ، ویرایش شده توسط گبی کلارک ، و بررسی و بررسی توسط رابرت اگان-این مقاله نتیجه کار دقیق انسان است. ما به خوانندگانی مثل شما متکی هستیم تا روزنامه نگاری علمی مستقل را زنده نگه داریم. اگر این حسابداری برای شما مهم است ، لطفاً اهدا (مخصوصاً ماهانه) را در نظر بگیرید. شما دریافت خواهید کرد تبلیغات حساب به عنوان یک تشکر
اطلاعات بیشتر:
ژن های Nagham Khouri-Farah et al ، Foxp انواع Purkinje و Morphogenesis را تنظیم می کنند ، عصبی طبیعی (2025). doi: 10.1038/S41593-025-02042-W. www.nature.com/articles/s41593-025-02042-
© 2025 Science X Network
نقل قول: حذف ژنتیکی مغز از تشکیل نیمکره جلوگیری می کند ، این مطالعه شناسایی شده (2025 ، 12 سپتامبر) ، که در 14 سپتامبر 2025 توسط https://medicalxpress.com/news/2025-09- ژنتیکی-de-cerebellum-mpedes-mpedes دریافت شده است.
این سند منوط به حق چاپ است. علاوه بر هرگونه معامله منصفانه برای نظرسنجی یا تحقیقات خصوصی ، بدون اجازه کتبی قابل بازتولید نیست. محتوا فقط برای اهداف اطلاعاتی ارائه می شود.
