Science：大脑发育的系统分析

Science：大脑发育的系统分析 大脑发育的系统分析     本期专题部分总结了大脑发育在系统水平上的分析是如何将细胞生物学与精神医学联系起来的。研究人员正在从大脑的表面复杂性深入到开始了解构成思想、行动以及性格的分子影响和途径。从细胞到思想的跳跃看起来似乎是无穷的复杂，然而每个成长中的儿童都能完成这个跳跃。在精神医学与大脑的分子组成部分之间有一个中间地带，这就是“系统水平的大脑发育”。专题部分的综述、观点文章和一组新闻报道分别介绍了这个领域各个方面的进展。       自闭症与大脑的性别差异       一篇观点文章的作者说，自闭症患者的大脑的一些特征也许是典型男性神经解剖学的极端表现。在精神医学范畴，平均地说，男性有较强的系统分类倾向，而女性通常有较强的理解人的能力。在神经解剖学范畴，男性的大脑通常在某些区域表现出较早的发育，但与女性大脑相比，两个半球间的连接较少。自闭症的“极端男性大脑”理论预测，患有不同程度自闭症的人，应该在理解人上有缺陷，而有完好甚至超常的系统分类能力。文章作者还总结了认为影响大脑性别差异的睾酮以及其它雄激素可能将自闭症大脑推向超出典型男性发育的范围的证据。       语言与大脑       在另一篇观点文章中，Kuniyoshi Sakai总结了最近的功能神经成像工作的进展，这些工作旨在了解大脑的哪些部位在执行基本语言功能时被激活，这些功能包括有声语言和手语的讲话和理解。Sakai特别考虑了在所谓的“关键期”（从出生至10到13岁左右）学习语言与在这个时期之后学习语言时，大脑涉及理解、产生语言的声音、单词和句子上的区域有什么不同。当然，澄清语言和大脑的联系还有更多的工作要做。       猴子神经元快速识别物体       Chou Hung和同事说，只需一小组神经元在几毫秒内就能完成帮助猕猴识别物体的大脑计算。这些研究人员分析了两个猴子大脑一个叫颞下回的区域中神经元的活动，他们给这两只猴子看77个物体的图片，这些物体分别属于包括玩具、食物以及其它猴子的脸等8个种类。大约100个神经元能仅用12.5毫秒的时间帮助识别物体并将它正确归类，即使物体的大小或位置有所改变后。作者说，能够从所有物体中区分出一个的能力，以及能够在物体改变后也能识别它的能力是“哺乳类动物视觉的主要成就”。       治疗小鼠的多发性硬化       人们已经知道氨基酸色氨酸降解后的产物能抑制免疫响应，现在一项新研究显示，与IDO酶有关的氨基酸降解物能治疗一种小鼠形式的多发性硬化引起的瘫痪。多发性硬化是一种自身免疫疾病，是由中枢神经系统中神经纤维的保护外壳受到破坏引起的，它导致肌肉减弱、麻木感、肌肉协调的丧失以及视觉和语言困难。研究人员报告说，摄取了一个IDO控制的色氨酸降解后天然形成的物质的合成衍生物后，瘫痪的小鼠得到了恢复。这项工作提出， 色氨酸代谢物在治疗多发性硬化以及其他自身免疫疾病上也许有用。作者说，天然的与合成的IDO路径色氨酸代谢物看起来能抑制免疫细胞的增殖和激活，免疫细胞的增殖和激活被认为导致了炎症和小鼠多发性硬化的神经系统病理。       与颅面缺陷有关的基因       新研究在与Williams-Beuren综合征(WBS)有关的多基因变异中，将一个涉及颅面缺陷的基因与造成该综合征的智力和社会缺陷的基因分离出来。导致人类WBS的原因是通常消除了28个基因的染色体缺失。这些变异影响颅面发育以及认知和社会发育的某些方面。May Tassabehji和同事指出，颅面异常在所有人类先天性缺陷中占很大的比例，但是我们对控制颅面发育的基因机制知之甚少。这些研究人员分析了一位患者的染色体缺失，并在小鼠身上进行了同样的分析，他们发现与WBS有关的染色体区域中的GTF2IRD1基因在该症的颅面缺陷上起关键作用。

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