对人类和小鼠大脑解剖学的性别差异进行比较的神经成像
Elisa Guma1, Antoine Beauchamp2,3,4, Siyuan Liu1
1Section on Developmental Neurogenomics, Human Genetics Branch, National Institute of Mental Health, Bethesda, United States.
eLife
|March 15, 2024
概括
人类大脑的性别差异并不反映在小鼠身上,但一些解剖学模式和基因表达表现出跨物种的相似性,特别是在皮层. 这项研究指导了使用小鼠模型研究人类大脑发育的方法.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 比较解剖学的比较解剖学
- 遗传学 是一个遗传学.
背景情况:
- 人类大脑中的体积性差异已经确立,但它们的起源尚不清楚.
- 鼠标模型对于研究特定性别大脑发育机制至关重要.
- 对于人类大脑的性别差异,小鼠模型的翻译有效性尚未评估.
研究的目的:
- 为了进行人类和小鼠大脑性别差异的第一个比较神经成像研究.
- 为了确定人类和小鼠之间的神经解剖学性差异的翻译一致性.
- 研究跨物种体积性差异和基因表达模式之间的关系.
主要方法:
- 结构磁共振成像 (MRI) 用于分析人类和小鼠的大脑解剖学.
- 对60个同类大脑区域的体积性差异进行比较分析.
- 整合区域基因表达数据以评估跨物种一致性.
主要成果:
- 人类在总大脑体积上表现出显著的性别差异,在小鼠中没有观察到这些差异.
- 在对同类大脑区域的性别效应大小中发现了适度的跨物种一致性 (r=0.30),在皮质 (r=0.33) 中高于非皮质 (r=0.16).
- 在体积性差异中相对一致性更高的皮层区域在同类基因表达特征中也表现出更大的相对一致性.
结论:
- 鼠标模型不能完全复制人类大脑的性别差异,但可以提供对保存和分歧模式的见解.
- 基因表达模式与保存的体积性差异相关,特别是在皮层.
- 这些发现为选择小鼠大脑区域进行与人类性别特异性大脑发育相关的机制研究提供了经验基础.
