Akson rehberliği - Axon guidance

Akson rehberliği ( akson yol bulma olarak da adlandırılır ), nöronların doğru hedeflerine ulaşmak için aksonları gönderme süreciyle ilgili nöral gelişimin bir alt alanıdır . Aksonlar genellikle sinir sisteminde çok kesin yollar izler ve yollarını nasıl bu kadar doğru bir şekilde bulmayı başardıkları, devam eden bir araştırma alanıdır.

Akson büyümesi , büyüme konisi adı verilen bir bölgeden gerçekleşir ve akson hedefine ulaşmak nispeten az sayıda kılavuz molekül ile gerçekleştirilir. Büyüme konisi reseptörleri, rehberlik ipuçlarına yanıt verir.

mekanizmalar

Büyüyen aksonlar, büyüme konisi adı verilen büyüyen uçta , aksona hangi yönde büyümesi gerektiğini söyleyen sinyaller için ortamdaki hücre dışı aktiviteleri "koklayan" oldukça hareketli bir yapıya sahiptir. Kılavuz ipuçları olarak adlandırılan bu sinyaller, yerinde sabitlenebilir veya yayılabilir; aksonları çekebilir veya itebilirler. Büyüme konileri, bu kılavuz ipuçlarını tanıyan ve sinyali bir kemotropik yanıt olarak yorumlayan reseptörler içerir . Genel teorik çerçeve, bir büyüme konisi bir kılavuz ipucunu "algıladığında", alıcıların büyüme konisindeki çeşitli sinyal moleküllerini aktive etmesi ve sonuçta hücre iskeletini etkilemesidir . Büyüme konisi bir kılavuz işaret gradyanı algılarsa, büyüme konisindeki hücre içi sinyalleşme asimetrik olarak gerçekleşir, böylece hücre iskeleti değişiklikleri asimetrik olarak gerçekleşir ve büyüme konisi kılavuz işarete doğru veya ondan uzaklaşır.

Genetik ve biyokimyasal yöntemlerin bir kombinasyonu (aşağıya bakınız), birkaç önemli akson kılavuz molekülü sınıfının ve bunların reseptörlerinin keşfedilmesine yol açmıştır:

  • Netrinler : Netrinler, reseptörlerine, DCC ve UNC5'e bağlanarak aksonları çekmek veya itmek için hareket edebilen salgılanmış moleküllerdir .
  • Yarıklar : Robo (Roundabout) sınıfı reseptörlerine bağlanarak normal olarak büyüme konilerini iten salgılanmış proteinler .
  • Efrinler : Efrinler, diğer hücrelerin yüzeyindeki Eph reseptörlerini aktive eden hücre yüzeyi molekülleridir. Bu etkileşim çekici veya itici olabilir. Bazı durumlarda, Efrinler, eksprese eden hücreye bir sinyal ileterek reseptör görevi görürken, Eph'ler ligand görevi görür. Hem Ephrin hem de Eph taşıyan hücrelere sinyal göndermeye "çift yönlü sinyalleşme" denir.
  • Semaforin : Semaforin birçok türleri esas olarak aksonal kovucular ve adlandırılan hücre-yüzeyi reseptörlerinin komplekslerini aktive pleksinlere ve Neuropilins .
  • Hücre yapışma molekülleri (CAM'ler) : Büyüyen aksonlar arasında yapışmaya aracılık eden ve büyüme konisi içinde hücre içi sinyalleşmeyi ortaya çıkaran bütünleşik zar proteinleri. CAM'ler, aksonlar üzerinde büyüyen aksonların doğru aksonal navigasyonuna aracılık eden ana protein sınıfıdır (fasikülasyon). İki CAM alt grubu vardır: IgSF-CAM'ler (immünoglobulin süper ailesine ait) ve Cadherinler (Ca bağımlı CAM'ler).

Ek olarak, diğer birçok hücre dışı molekül sınıfı, uygun şekilde gezinmek için büyüme konileri tarafından kullanılır:

  • BMP'ler, Wnt'ler, Kirpi ve FGF'ler gibi gelişimsel morfojenler
  • Laminin, tenasinler, proteoglikanlar, N-CAM ve L1 gibi hücre dışı matris ve yapışma molekülleri
  • NGF gibi büyüme faktörleri
  • GABA gibi nörotransmiterler ve modülatörler

Akson rehberliğinde bilgilerin entegrasyonu

Büyüyen aksonlar, bir büyüme yoluna karar verirken çeşitli rehberlik ipuçlarına güvenir. Genişleyen aksonların büyüme konileri, uygun yönlendirmeyi sağlamak için bu ipuçlarını karmaşık bir sinyal yorumlama ve entegrasyon sisteminde işler. Bu ipuçları işlevsel olarak alt bölümlere ayrılabilir:

  • Akson çıkıntısı için gerekli olan substrat ile fiziksel etkileşimi sağlayan yapışkan ipuçları. Bu ipuçları, büyüyen aksonun temas ettiği glial ve nöronal hücrelerde ifade edilebilir veya hücre dışı matrisin bir parçası olabilir. Örnekler, hücre dışı matristeki laminin veya fibronektin ve hücre yüzeylerinde bulunan kaderinler veya Ig-ailesi hücre yapışma molekülleridir .
  • Çekici veya kovucu olarak hareket edebilen ve hücre içi sinyalleme yoluyla hücre iskeleti üzerinde hareket ederek büyüme konisi hareketliliğinde değişikliklere neden olabilen tropik ipuçları. Semaphorin3A aksonlar farklı konumları harita için koku epiteli gelen büyümeye yardımcı olurken Örneğin, Netrin, çekici bir madde ve bir itici hem olarak görev yapan orta hat boyunca aksonları rehberlik rol oynar koku ampul .
  • Büyüme konilerinin belirli rehberlik ipuçlarına duyarlılığını etkileyen modülatör ipuçları. Örneğin, nörotrofinler , aksonları Semaphorin3A'nın kovucu etkisine karşı daha az duyarlı hale getirebilir.

Bu farklı rehberlik ipuçlarının bolluğu göz önüne alındığında, daha önce büyüme konilerinin, büyüme yönü hakkında bir karar vermek için, farklı değerliklerdeki ipuçlarının gradyanını basitçe toplayarak çeşitli bilgileri entegre ettiğine inanılıyordu. Bununla birlikte, ventral orta hat geçişli aksonların omurgalı sinir sistemlerinde yapılan çalışmalar, modülatör ipuçlarının, akson yanıtlarının diğer ipuçlarına ayarlanmasında çok önemli bir rol oynadığını göstermiştir, bu da akson rehberlik sürecinin doğrusal olmadığını düşündürmektedir. Örneğin, komissural aksonlar Netrin tarafından çekilir ve Slit tarafından itilir. Ancak aksonlar orta hatta yaklaştıkça, Slit'in kovucu etkisi Robo-3/Rig-1 reseptörü tarafından baskılanır. Aksonlar orta çizgiyi geçtiğinde, Robo by Slit'in aktivasyonu Netrin aracılı çekimi susturur ve aksonlar Slit tarafından itilir.

Sinir yolu oluşumunun hücresel stratejileri

öncü aksonlar

Bir sinir yolunun oluşumu birkaç temel kuralı takip eder. Omurgasız ve omurgalı sinir sistemlerinde de ilk sinir yolları tarafından oluşturulan öncü aksonlar ve öncü nöronlar . Bu aksonlar tekrarlanabilir bir yol izler, ara hedeflerde durur ve son varış noktalarını hedefleme sürecinde aksonları belirli seçim noktalarında dallara ayırır. Bu ilke, böceklerdeki duyu nöronlarının aksonlarını genişleten CNS ile gösterilmiştir.

Ekstremite gelişimi sürecinde , proksimal nöronlar, CNS'ye doğru büyürken aksonal demetler oluşturan ilk nöronlardır. Ekstremite büyümesinin sonraki aşamalarında, daha uzak nöronlardan gelen aksonlar bu öncü aksonlarla fasikül yapar. Öncü nöronların silinmesi, CNS'yi innerve etmeye yönelik sonraki aksonların uzantısını bozar. Aynı zamanda, çoğu durumda öncü nöronların benzersiz özellikler içermediğini ve akson rehberliğinde rollerinin başka nöronlar tarafından değiştirilebileceğini belirtmekte fayda var. Örneğin Xenopus retinotektal bağlantı sistemlerinde retina ganglion hücrelerinin öncü aksonları gözün dorsal kısmından kaynaklanır. Bununla birlikte, gözün dorsal yarısının yerini daha az olgun dorsal kısım alırsa, biraz gecikmeden sonra ventral nöronlar dorsal hücrelerin öncü yolunun yerini alabilir. Zebra balığı retinasında yapılan çalışmalar , erken retinal progenitörlerin nöral farklılaşmasını engellemenin, aksonların gözden çıkmasını önlediğini gösterdi. Aynı çalışma, bir rehberlik reseptörü eksik öncü nöronların büyümesini takiben ikincil nöronlarda anormal büyüme yörüngeleri gösterdi. Bu nedenle, öncü aksonlar tarafından sağlanan rehberliğin kapsamı tartışılırken ve sistemden sisteme değişebilirken, öncü yollar açıkça takipçi projeksiyonlarına rehberlik ipuçları sağlar ve hedefe gitme yeteneklerini geliştirir.

Glia'nın rolü

Bir yoldaki ilk uzanan aksonlar, olgunlaşmamış glia hücreleri ile yakından etkileşime girer. Omurgalıların korpus kallozumunu oluşturan ilkel glia hücreleri, önce kallozal liflerin öncü aksonlarının uzatmak için kullandığı geçici bir yapı oluşturmak için yarım kürelerin ependimal bölgelerine ve dorsal septum duvarına göç eder . Gelişmekte olan sinir sisteminde glia ve nöronlar arasındaki sinyalleşme karşılıklıdır. Örneğin, sinek görsel sisteminde, fotoreseptörlerin aksonları, göz sapından çıkmak için gliaya ihtiyaç duyarken, glia hücreleri, aksonlar boyunca geri göç etmek için nöronlardan gelen sinyallere güvenir.

Kılavuz direkler

Büyüyen aksonlar ayrıca yol bulma sırasında kılavuz hücreler gibi geçici nöronal yapılara da güvenirler . Fare görsel sisteminde , uygun optik kiazma oluşumu, kiazmanın orta hattında özel radyal glia ile kesişen V şeklinde bir geçici nöron yapısına bağlıdır. Kiazma aksonları bu yapı boyunca ve çevresinde büyür, ancak onu istila etmez. Başka bir örnek, subventriküler bölgenin altındaki geçici nöronal tabakadan oluşan ve kalıcı kortikal tabakalara giren aksonlar için bir kılavuz görevi gören gelişen serebral korteksteki alt plakadır. Alt plaka, beyin olgunlaştıkça bu hücre gruplarının kaybolması (veya diğer hücre tiplerine geçişi) bakımından kiazmatik nöronlara benzer. Bu bulgular, geçici hücre popülasyonlarının, olgun sinir sisteminde hiçbir işlevi olmasa da önemli bir rehberlik rolüne hizmet edebileceğini göstermektedir.

Akson rehberliğini incelemek

Aksonal büyüme konisinin ilk tanımları, 19. yüzyılın sonlarında İspanyol nörobiyolog Santiago Ramón y Cajal tarafından yapılmıştır . Bununla birlikte, akson rehberliğinin moleküler ve hücresel biyolojisini anlamak, onlarca yıl sonrasına kadar başlamayacaktı. Son otuz yılda bilim adamları, aksonların yollarını nasıl bulduklarını anlamak için çeşitli yöntemler kullandılar. Akson rehberlik içinde ilk iş çok yapıldığını çekirge bireysel motor nöronlar belirlendi ve bunların yolları karakterize edilir. Fareler , zebra balığı , nematodlar ve meyve sinekleri gibi genetik model organizmalarda , bilim adamları mutasyonlar üretebilir ve aksonların navigasyonda hata yapmasına neden olup olmadığını ve nasıl olduğunu görebilirler. In vitro deneyler, büyüyen aksonların doğrudan manipülasyonu için faydalı olabilir. Popüler bir yöntem, kültürde nöronları büyütmek ve büyüme konilerini, bunların büyüyen aksonların dönmesine neden olup olmadığını görmek için saflaştırılmış kılavuz ipuçlarına maruz bırakmaktır. Bu tür deneyler genellikle tavuk ve Afrika pençeli kurbağa gibi geleneksel embriyolojik genetik olmayan model organizmalar kullanılarak yapılmıştır . Bu türlerin embriyolarının elde edilmesi kolaydır ve memelilerden farklı olarak dışarıdan gelişir ve deneysel manipülasyona kolayca erişilebilir.

Akson kılavuz model sistemleri

Akson rehberliğinin mekanizmalarını daha iyi anlamak için model sistemlerde çeşitli akson yolu türleri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bunlardan belki de en öne çıkan ikisi komisyonlar ve topografik haritalardır. Komissürler, aksonların orta hattı sinir sisteminin bir tarafından diğer tarafına geçtiği yerlerdir. Topografik haritalar, bir dokudaki nöron gruplarının, uzaysal ilişkilerin korunacağı şekilde organize bir düzende aksonlarını başka bir dokuya yansıttığı sistemlerdir; yani bitişik nöronlar, hedef dokunun bitişik bölgelerini innerve edecektir.

Komissür oluşumu: çekim ve itme

Yukarıda açıklandığı gibi, aksonal kılavuz ipuçları genellikle "çekici" veya "itici" olarak kategorize edilir. Farklı aksonlar belirli bir ipucuna farklı tepki vereceğinden, bu bir basitleştirmedir. Ayrıca, aynı aksonal büyüme konisi, zamanlamaya, aynı veya diğer ipuçlarıyla ilgili önceki deneyimlere ve ipucunun bulunduğu bağlama dayalı olarak belirli bir ipucuna verdiği yanıtları değiştirebilir. Bu konular, komisyonların geliştirilmesi sırasında örneklenmiştir. Sinir sisteminin iki taraflı simetrisi, aksonların orta hattın her iki tarafında aynı ipuçlarıyla karşılaşacağı anlamına gelir. Geçişten önce (ipsilateral olarak), büyüme konisi orta hatta doğru hareket etmeli ve ona çekilmelidir. Bununla birlikte, çaprazlamadan sonra (kontralateral olarak), aynı büyüme konisi itilmeli veya orta hatta olan çekiciliğini kaybetmeli ve doğru hedef dokuyu bulmak için çevreyi yeniden yorumlamalıdır.

İki deneysel sistemin, orta hat akson rehberliğinin nasıl düzenlendiğini anlamada özellikle güçlü etkileri olmuştur:

Drosophila'nın ventral sinir kordonu
Drosophila embriyonik ventral sinir kordonunda akson rehberliği . Sanchez-Soriano ve diğerleri, 2007'den

Drosophila'da güçlü genetik araçların kullanılması , akson rehberlik ipuçlarının kilit bir sınıfının, Yarıkların ve bunların reseptörlerinin, Robos'un (Robos'un kısaltması) tanımlanmasına yol açtı. Ventral sinir kordonu komissürlerinin ile bağlı üç uzunlamasına akson demetleri (fasikül) ile bir merdiven gibi görünüyor, merdivenin "basamaklar". Embriyonun her segmentinde ön ve arka olmak üzere iki komissür vardır.

Şu anda kabul edilen model, orta hat hücreleri tarafından üretilen Slit'in, aksonları Robo reseptörleri aracılığıyla orta hattan uzaklaştırmasıdır. İpsilateral olarak çıkıntı yapan (çapraz olmayan) aksonların yüzeylerinde her zaman Robo reseptörleri bulunurken, komissural aksonların yüzeylerinde çok az Robo bulunur veya hiç Robo yoktur, bu da Netrins ve muhtemelen henüz tanımlanamayan diğer ipuçları tarafından orta hatta çekilmelerine izin verir. Bununla birlikte, geçişten sonra, Robo reseptörleri akson üzerinde güçlü bir şekilde yukarı doğru düzenlenir, bu da Robo aracılı itmenin orta hatta olan çekiciliğin üstesinden gelmesine izin verir. Robo'nun bu dinamik düzenlemesi, en azından kısmen, Robo'nun hücre yüzeyine ulaşmasını ve onu yok etmek için hedeflemesini engelleyen Comm (Comissureless'in kısaltması) adlı bir molekül tarafından gerçekleştirilir.

Fare ve tavukların omuriliği

Omurgalıların omuriliğinde, dorsal bölgelerden gelen komissural nöronlar ventral taban plakasına doğru aşağı doğru çıkıntı yapar. İpsilateral aksonlar, boylamasına büyümek için taban plakasına ulaşmadan önce dönerken, komissural aksonlar orta çizgiyi geçerek kontralateral tarafta uzunlamasına dönüşlerini yaparlar. Çarpıcı bir şekilde, Netrins, Slits ve Robos'un hepsi de bu sistemde benzer işlevsel roller oynuyor. Olağanüstü bir gizem, omurgalılarda herhangi bir iletişim geninin bariz eksikliğiydi . Şimdi, Comm'un en azından bazı işlevlerinin Robo3 (veya Rig1) adı verilen değiştirilmiş bir Robo formu tarafından gerçekleştirildiği görülüyor.

Omurilik sistemi, orta hatta maruz kaldıktan sonra büyüme konilerinin ipuçlarına değişen tepkisini açıkça gösteren ilk sistemdi. Kültürde büyütülen eksplante edilmiş nöronlar, taban plakası dokusuyla temas edip etmediklerine göre dışsal olarak sağlanan Slit'e tepki verecektir.

Topografik haritalar: rehberlik için eğimler

Yukarıda açıklandığı gibi, topografik haritalar, nöronal popülasyonlar ve başka bir dokudaki hedef alanları arasındaki uzamsal ilişkiler korunduğunda ortaya çıkar. Bu, özellikle duyu sistemlerinde sinir sistemi organizasyonunun önemli bir özelliğidir. Nörobiyolog Roger Sperry , moleküler "etiketler" olarak adlandırdığı şeyin aracılık ettiği topografik haritalama için ileri görüşlü bir model önerdi. Bu etiketlerin nispi miktarları, her iki dokudaki gradyanlarda değişiklik gösterecektir. Şimdi bu etiketleri ligandlar (ipuçları) ve aksonal reseptörleri olarak düşünüyoruz. Belki de en iyi anlaşılan etiket sınıfı, Ephrin ligandları ve reseptörleri olan Eph'lerdir.

En basit haritalama modelinde, ön hücrelerin çok düşük seviyeleri ifade ettiği ve arkadaki hücrelerin reseptörün en yüksek seviyelerini ifade ettiği retina gibi bir nöron alanında bir Eph reseptörü ifade seviyesi gradyanı hayal edebiliriz. Bu arada, retina hücrelerinin hedefinde ( optic tectum ), Ephrin ligandları benzer bir gradyan içinde düzenlenir: yüksek posteriordan düşük anteriora. Retina aksonları ön tektuma girer ve arkaya doğru ilerler. Genel olarak, Eph taşıyan aksonlar Efrinler tarafından itildiğinden, aksonlar arka tektuma doğru ilerledikçe ilerlemek konusunda giderek daha isteksiz hale gelecektir. Bununla birlikte, bunların itilme derecesi, nöronal hücre gövdesinin retinadaki konumu tarafından belirlenen kendi özel Eph ekspresyon düzeyi tarafından belirlenir. Böylece, en düşük Eph seviyesini ifade eden ön retinadan gelen aksonlar, Efrinlerin yüksek oranda eksprese edildiği yer olmasına rağmen arka tektuma yansıyabilir. Arka retina hücreleri yüksek Eph seviyesi ifade eder ve aksonları tektumda daha önde duracaktır.

Tavukların, kurbağaların ve balıkların retinotektal izdüşümü

Tavuk embriyosunun büyük boyutu ve erişilebilirliği, onu embriyologlar için favori bir model organizma haline getirmiştir. Araştırmacılar civcivi kültürde retina aksonlarına karşı spesifik aktivite gösteren tektumdaki bileşenleri biyokimyasal olarak saflaştırmak için kullandılar. Bu, Ephs ve Ephrins'in Sperry'nin varsayımsal "etiketleri" olarak tanımlanmasına yol açtı.

Retinotektal projeksiyon, Xenopus ve zebra balıklarında da incelenmiştir . Zebra balığı potansiyel olarak güçlü bir sistemdir, çünkü omurgasızlarda yapılanlar gibi genetik taramalar nispeten basit ve ucuza yapılabilir. 1996 yılında, zebra balıklarında retina akson rehberliği ve haritalama için ekranlar da dahil olmak üzere büyük ölçekli ekranlar yapıldı. Mutantların çoğu henüz karakterize edilmemiştir.

Hücre Biyolojisi

Genetik ve biyokimya , akson kılavuzluğunu etkileyen çok sayıda molekül tanımlamıştır. Tüm bu parçaların nasıl bir araya geldiği daha az anlaşılmıştır. Akson kılavuzluk reseptörlerinin çoğu , birlikte tüm hücrelerin hareketliliğinin altında yatan büyüme konisinin hücre iskeletinin ve yapışkan özelliklerinin yeniden düzenlenmesine yol açan sinyal iletim basamaklarını aktive eder. Bu, memeli kortikal nöronlarında iyi belgelenmiştir. Ancak bu, aynı ipuçlarının nasıl farklı büyüme konilerinden bir yanıt spektrumuyla sonuçlanabileceği sorusunu gündeme getiriyor. Farklı alıcılar, tek bir işarete yanıt olarak çekim veya itmeyi aktive edebilir. Başka bir olasılık, reseptör komplekslerinin, bir diğerinin varlığında bir ipucuna verilen yanıtları değiştirmek için "tesadüf detektörleri" olarak hareket etmesidir. Benzer sinyalleme "çapraz konuşma" hücre yüzeyindeki reseptörlerin akış aşağısında hücre içinde meydana gelebilir.

Aslında, komissural akson büyüme tepkilerinin, Netrin ile aktive edilmiş DCC reseptörünün varlığında çekildiği, bastırıldığı veya susturulduğu gösterilmiştir . Bu değişken aktivite, büyüme konilerinde Robo veya UNC-5 reseptör ekspresyonuna bağlıdır. Öyle ki, Slit ile aktive olan Robo reseptörü, DCC reseptörü aracılığıyla Netrin'in çekici potansiyelinin susturulmasına neden olur. Büyüme konileri UNC-5 reseptörünü ifade ederken, Netrin-DCC aktivasyonuna itici bir şekilde yanıt verir. Bu olaylar, Netrin ile aktive olan DCC reseptörü ile Robo veya UNC-5 reseptörü arasındaki sitoplazmik etkileşimlerin bir sonucu olarak meydana gelir ve bu da DCC'nin sitoplazmik sinyalleşmesini nihai olarak değiştirir. Bu nedenle, ortaya çıkan tablo, büyüme konisi ilerlemesinin oldukça karmaşık olduğu ve rehberlik ipuçlarından, reseptör ekspresyonundan, reseptör etkileşimlerinden ve hücre iskeletinin yeniden şekillenmesini etkileyen müteakip sinyal mekanizmalarından gelen plastisiteye tabi olduğudur.

Kılavuzlu aksonlarda büyüme konisi çevirisi

Aksonların hücre gövdesinden uzun mesafelerde çeşitli hücre dışı ipuçlarına verilen yanıtları yönlendirme ve ayarlama yeteneği, araştırmacıları büyüme konilerinin içsel özelliklerine bakmaya sevk etti. Son çalışmalar, rehberlik ipuçlarının, büyüme konilerindeki proteinlerin yerel translasyonunu ve bozulmasını modüle ederek aksonlardaki uzay-zamansal değişiklikleri etkileyebileceğini ortaya koymaktadır. Ayrıca, bu aktivite distal nükleer gen ekspresyonundan bağımsız olarak ortaya çıkıyor gibi görünmektedir. Aslında, soma kopmuş aksonları olan retina ganglion hücrelerinde (RGC'ler), büyüme konileri, Xenopus embriyolarının tektumunu izlemeye ve innerve etmeye devam eder.

Bu aktiviteye uyum sağlamak için, büyüme konilerinin, hücre iskeletinin yeniden şekillenmesinde yer alan reseptörler ve hücre içi sinyal proteinlerini kodlayan mRNA'ları bir araya getirdiğine inanılmaktadır . Xenopus retinotektal projeksiyon sistemlerinde, bu proteinlerin ekspresyonunun, rehberlik ipuçlarından ve müteakip lokal translasyon makinelerinin aktivasyonundan etkilendiği gösterilmiştir. Çekici işaret Netrin-1 mRNA taşıma ve etkisi sentezini uyarır β-Aktin içinde filopodia Netrin salgılanmasının yönünde yeniden yapılandırılması ve mini RGC büyüme konilerinin büyüme konilerinin. İtici işaret, Slit'in, büyüme konilerinde Cofilin'in (bir aktin depolimerize edici faktör) translasyonunu uyarması ve akson itmesine yol açması önerilir. Ek olarak, civcivlerdeki kopmuş komissural aksonlar, orta hat geçişi sırasında Eph-A2 reseptörünü tercüme etme ve ifade etme kabiliyeti gösterir. Sonuç olarak, çalışmalar, yerel protein ekspresyonunun, kılavuz moleküllere yanıt olarak büyüme konisi ilerlemesinin hızlı, dinamik ve özerk doğasını açıklamak için uygun bir mekanizma olduğunu göstermektedir.

Akson büyüme hipotezi ve konsensüs bağlantı dinamikleri

Çağdaş difüzyon ağırlıklı MRI teknikleri, aksonal gelişimin makroskopik sürecini de ortaya çıkarabilir. Connectome veya braingraph, inşa edilebilir difüzyon MR verileri: anatomik etiketli beyin bölgelerine grafik tekabül özet olarak, ve bu tür iki köşe, ki u ve v , bir kenar ile bağlanması durumunda Traktografi veri işlem aşaması u ve v'ye karşılık gelen iki alanı birbirine bağlayan bir akson lifi bulur . Human Connectome Projesi'nden hesaplanan çok sayıda beyin grafiği http://braingraph.org sitesinden indirilebilir . Consensus Connectome Dynamics (CCD), Budapeşte Referans Connectome Sunucusunun grafik arayüzünde minimum güven parametresinin sürekli olarak düşürülmesiyle keşfedilen dikkate değer bir olgudur . Budapeşte Referans Bağlantı Sunucusu, n=418 öznenin beyin bağlantılarını frekans parametresi k ile gösterir: Herhangi bir k=1,2,...,n için en az k bağlantıda bulunan kenarların grafiği görüntülenebilir . k parametresi k=n'den k=1'e birer birer azaltılırsa, dahil etme koşulu gevşetildiği için grafikte giderek daha fazla kenar görünür. Şaşırtıcı gözlem kenarlarının görünümünü rastgele uzak olmasıdır: bir ağacın veya görsel bir çalı (gibi, büyüyen, karmaşık bir yapı benzeyen bu animasyon üzerine YouTube . Bu yer aldığı öne sürülen olduğunu büyüyen yapısı kopyalar aksonal gelişimi insan beyni: en erken gelişen bağlantılar (aksonal lifler) deneklerin çoğunda yaygındır ve daha sonra gelişen bağlantıların varyansları daha büyük ve daha büyük varyanslara sahiptir, çünkü bunların varyansları aksonal gelişim sürecinde birikmektedir.

genetik ilişki

Akson rehberliği, genetik olarak diğer özellikler veya özellikler ile ilişkilidir. Örneğin, farklı sinyal yollarının zenginleştirme analizleri , kafa içi hacim ile genetik bir ilişkinin keşfedilmesine yol açtı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar