摘要：
视网膜是怎么形成的？神经元如何分化成视觉系统的各个组成部分？通过关注这一复杂过程的早期阶段，瑞士UNIGE的研究人员与法国EPFL合作，确定了控制不同类型视网膜细胞诞生的遗传程序。以及它们连接到大脑正确部位的能力，在那里它们传递视觉信息。
此外，在神经退行性疾病的情况下，几个调节神经生长的基因的发现允许提高视神经再生的可能性。这些结果可以在期刊《发展》中找到。
哺乳动物的视觉系统由不同类型的神经元组成，每个神经元必须在大脑中找到自己的位置，这样才能将眼睛接收到的刺激转化为图像。光感受器可以检测光线，视神经神经元可以向大脑发送信息，皮质神经元可以形成图像，中间神经元可以在其他细胞之间建立连接。
虽然在胚胎发育早期没有分化，但这些神经元都是由祖细胞产生的，可以产生不同类型的特化神经元。为了更好地理解这一机制的确切过程，并确定在视网膜构建中起作用的基因，研究人员研究了单个细胞中基因表达的动力学。
“为了监测细胞中的基因活动，了解视网膜神经元的早期规格，我们对视网膜发育过程中的6000多个细胞进行了测序，并进行了大规模的生物信息学分析，”UNIGE基础神经科学系的Quentin Logudice博士解释道。医学系和本文第一作者。绘制正在构建的系统
在与EPFL的乔伊勒拉马诺和马里恩勒鲁的合作中，研究人员研究了祖细胞在细胞周期和逐渐分化过程中的行为。然后，科学家们非常精确地绘制了不同细胞类型和视网膜发育早期的基因变化。
“除了它们的“年龄”(即它们在胚胎生命中出生的时间)，神经元的多样性还取决于它们在视网膜中的位置，这表明它们是大脑中的特定目标，”皮埃尔法布尔解释道。UNIGE医学院基础神经科学系负责这项工作。“此外，通过预测神经基因的顺序激活，我们可以重建几种分化程序。
研究人员还进行了第二次分析。如果右眼基本上和大脑左侧相连，反之亦然，那么右眼的一小部分神经元就会和大脑右侧相连。事实上，所有双眼、视野重叠的物种(如哺乳动物)都必须能够将双眼的信息混合到大脑的同一个部分。这种会聚使得双眼能够看到和感知深度或距离。
昆廷洛格迪斯(Quentin Logudice)说：“在知道这一现象后，我们从基因上并单独地“标记”这些细胞，以跟随它们进入视觉系统的最终位置。通过比较这两个神经群体的遗传多样性，研究人员发现了24个在三维视觉中起关键作用的基因。
即使在神经元到达大脑之前，它们也必须通过视神经离开视网膜。研究的最后一部分确定了引导神经元走上正确道路的分子。此外，这些相同的分子还允许轴突的初始生长，轴突是神经元向突触传递电信号的部分，从而确保信息从一个神经元传递到另一个神经元，以及控制这一过程的大约20个基因。这一发现是再生医学向前迈出的重要一步。
我们对正确引导轴突所需的分子了解得越多，就越有可能开发出治疗神经创伤的方法。“如果视神经被青光眼切断或损坏，我们可以想象重新激活那些通常只在胚胎发育期间活跃的基因。通过刺激轴突的生长，我们可以让神经元保持联系并存活下来。”Fabre博士计划开展这方面的研究项目，他解释说。
尽管神经元的再生能力很低，但它们确实存在，我们必须找到鼓励神经元发展的技术。事故后对受伤脊髓的基因刺激是基于同样的想法，并开始显示其第一次成功。
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