Nyckeln till att optimera hjärnans utveckling: Tillfälliga neurala kopplingar och neuropsykiatriska störningar

StockholmForskare vid Cold Spring Harbor Laboratory har gjort en ny upptäckt om hur mus-hjärnor utvecklas. De fann att ett protein kallat mGluR1 är mycket viktigt för att kontrollera när hjärnceller kopplar sig samman. Denna upptäckt kan hjälpa oss att förstå orsakerna till hjärnutvecklingsstörningar och kan leda till nya behandlingsmetoder.

Hjärnans kopplingar är inte avsedda att vara permanenta. För att växa på ett hälsosamt sätt måste den skapa och bryta dessa kopplingar vid rätt tidpunkter. Om detta inte sker korrekt kan det leda till störningar som autism. Biträdande professor Gabrielle Pouchelon och hennes team forskar på hur hjärnan formar kopplingar tidigt i livet för att bättre förstå dessa processer.

Beskärning är en process där extra kopplingar mellan hjärnceller tas bort. Pouchelons team undersöker tidiga kopplingar i hjärnan som inte varar länge. Dessa tidiga kopplingar skärs bort för att ge plats åt mogna hjärncirkuiter. Trots att de är tillfälliga, kan de vara avgörande för att forma hjärnan under dess utveckling.

Forskare i Pouchelons laboratorium upptäckte att mGluR1 styr när tidiga hjärnkopplingar bildas. Utan mGluR1 kvarstår dessa kopplingar för länge i det hjärnområde som bearbetar känselintryck, särskilt från mössens morrhår. När dessa sensoriska vägar inte utvecklas korrekt, beter sig mössen annorlunda. Exempelvis står de inte på bakbenen eller utforskar sin omgivning som andra möss gör.

Centrala resultat:

• mGluR1-receptorproteinet styr tidpunkten för tillfälliga nervkopplingar.
• Kortlivade kopplingar är avgörande för hjärnans utveckling.
• Felaktig timing i sensoriska kretsar kan leda till atypiska beteenden hos möss.

Läs också:

Idag · 15:52

Förbättra korallrevens hälsa genom vattenkvalitet i städerna

Den första veckan efter födseln är avgörande för hjärnans utveckling. Pouchelon påpekar att mGluR1 fungerar annorlunda under den tidiga utvecklingen jämfört med hos vuxna. Detta antyder att åtgärdande av utvecklingsproblem kan ge olika resultat beroende på vilken tillväxtfas det handlar om.

Att fastställa orsakerna till neurodevelopmentala störningar är svårt när man undersöker vuxna eller tonåringar. Det är viktigt att förstå tidiga milstolpar i hjärnans utveckling.

Forskargruppen tror att deras upptäckt kan bidra till nya behandlingar för hjärnproblem i tidig ålder. Att studera hjärnans utveckling skulle kunna hjälpa till att förebygga tecken på neurologiska störningar som autism.

Pouchelon och hennes team vill att deras upptäckter ska hjälpa unga genom att lösa problem innan några symtom uppstår. Deras forskning understryker hur viktig tidig hjärnutveckling är och hur den påverkar beteendet senare i livet.

Denna forskning understryker vikten av att studera hjärnans tidiga utveckling och utveckla behandlingar för att åtgärda utvecklingsrelaterade problem redan från början. Genom att bättre förstå dessa processer hoppas forskare kunna förhindra neurodevelopmentala störningar innan de uppstår.