鳥のパリアル細胞の種類と構造の発達起源と進化

科学分野:

• 神経科学
• 進化生物学
• 比較解剖学

背景:

• 鳥のは高度な認知能力に 欠かせない
• 細胞の構成と進化を理解することは 鳥の知能の鍵です
• 哺乳類と爬虫類との比較分析は 進化の洞察を与えてくれます

研究 の 目的:

• 鳥のの細胞組成と進化を調査する
• 哺乳類や爬虫類の神経細胞と 鳥類の神経細胞を比較する
• 遺伝子発現パターンとその機能と発達との関係を探求する.

主な方法:

• 鶏,ネズミ,爬虫類以外の動物からの細胞型アトラスを利用した.
• 鳥のパリアルニューロンの遺伝子発現プロファイルを分析した.
• 鳥のニューロン遺伝子発現と哺乳類の脳領域 (クラウストラム,ピリフォームム皮質) を比較した.

主要な成果:

• 鳥のは他の胎児類とほとんどの阻害性ニューロンタイプを共有しています.
• 興奮性ニューロンタイプは胎児の海馬部に保存されているが,他の場所では分散している.
• 鳥類のメソパリウムニューロンは哺乳類のクラウストラム/深層皮質に似ており,ニドパリウムニューロンはピリフォームド皮質に似ています.
• 開発中にハイパーパリウムとニドパリウムの間に観察された遺伝子発現の収束.

結論:

• 鳥のパリウム進化には 保存型と分散型の両方のニューロンタイプが含まれています
• 特定の鳥のパリアル領域は,哺乳類の皮質領域と遺伝子発現の類似性を示しています.
• 発達的な遺伝子発現の収束は,厳格なトポロジカルな位置から独立して機能的な可塑性を示唆している.