从电路到寿命:用基于神经成像的卷轴学翻译老鼠和人类的时间线

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发展生物学 发展生物学
• 比较生物学的比较生物学

背景情况:

• 动物模型对于研究发育和疾病至关重要,但特定物种的发育步伐阻碍了直接比较.
• 现有的工具缺乏人类和像老鼠这样的模型生物之间的全面年龄对齐.

研究的目的:

• 建立人类和小鼠之间的跨物种年龄对齐,重点关注发育时间表.
• 为了比较人类和小鼠之间的大脑电路成熟,特别是白质路径.
• 在发展轨迹中识别共同点和特定物种的适应性.

主要方法:

• 利用了"翻译时间"资源,结合了1,125次与年龄相关的变化 (身体,骨,牙,大脑) 的观察.
• 在产后发育期间 (P3,P4,P12,P21,P60) 获得了16只老鼠大脑的高分辨率扩散核磁共振扫描.
• 追踪大脑回路的成熟,包括嗅觉关联和跨道通路.

主要成果:

• 确定了异质的白质生长途径,体生长早期停止,嗅觉途径延伸到P60.
• 已确定的年龄等价值:P3-4小鼠 ≈ GW24人类;P60小鼠 ≈人类青少年.
• 在小鼠中证明了长时间的嗅觉通路发育,这与它们对嗅觉的依赖有关.

结论:

• 白质的成熟时间在老鼠和人类中都延长,但具有不同的物种特异性模式.
• 从动物模型到人类,翻译工具对于绘制保存和独特的生物过程至关重要.
• 研究结果强调了在发展研究中考虑物种特异性适应的重要性.