白物质的微观结构完整性继续从青春期发展到老鼠和人类的年轻成人:相同的表型,不同的机制

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 进行比较的神经解剖学
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 了解人类的神经发育对于识别发育障碍至关重要.
• 鼠标模型经常用于研究大脑发育,但特定物种的差异可能会限制翻译有效性.
• 白质微结构完整性在整个青春期和年轻成年期发生变化.

研究的目的:

• 直接比较与年龄相关的小鼠和人类的白质微观结构变化.
• 确定这些变化背后的发育机制的相似之处和差异.
• 评估小鼠模型对研究人类大脑发育的有用性.

主要方法:

• 用MR扩散张力成像 (DTI) 来评估青少年和年轻成年小鼠和人类的白质完整性.
• 分数异构性 (FA) 被量化为微观结构完整性的衡量标准.
• 分析重点关注与年龄相关的差异和特定物种的发展轨迹.

主要成果:

• 在老鼠和人类中,分量异构性 (FA) 随着年龄的增长而增加,这表明白质完整性得到了增强.
• 在小鼠中,增加的FA与更大的轴突延伸有关.
• 在人类中,增加的FA与持续的髓化有关.
• 大脑生长的物种差异 (老鼠与人类固定内体积) 影响白质的发育.

结论:

• 虽然白质的完整性随着年龄的增长,在老鼠和人类,底层的微观结构机制是不同的.
• 轴突延伸是小鼠的关键驱动因素,而髓化是人类的关键因素.
• 这些物种特异性差异受到大脑生长的独特模式的影响.
• 了解这些相似之处和差异对于提高神经科学研究中小鼠模型的翻译相关性至关重要.