神经系统发育及可塑性.ppt

Thefirststepinwiringthenervoussystemtogetheristhegenerationofneurons.Neuronalstructuredevelopsinthreemajorstages: 1.Cellproliferation 2.Cellmigration 3.Celldifferentiation?Thegenesisofneurons第23页，共73页，星期日，2025年，2月5日InductingfactorsmesodermNeuronalprogenitorGlialprogenitorNeuralprogenitorectodermcellproliferation -Inductionduringneuronalgenesis第24页，共73页，星期日，2025年，2月5日背唇可以诱导两栖类动物胚胎形成第二条神经轴：（A）斯佩曼和曼葛得的组织块移植实验。将供体原肠胚早期的背唇移植到宿主胚胎的腹侧以后，宿主会在应该形成腹部表皮的位置，产生包括神经板在内的第二个体轴。(B)神经诱导的分子模型。背唇中胚层细胞分泌的Noggin、Chordin和Follistatin能阻止外胚层中的BMP家族蛋白与其受体结合，从而抑制BMP诱导表皮的产生，使背侧外胚层形成神经板。原肠胚期早期的两栖类动物胚胎第25页，共73页，星期日，2025年，2月5日中胚层细胞能决定神经系统的前后轴（A）原肠胚期晚期的两栖类动物胚胎的组织结构（前后轴中线水平的切面）；（B）用于解释神经板如何沿着前后轴分化的“双信号”假说。第26页，共73页，星期日，2025年，2月5日神经管沿背腹轴的分化（A）Shh和BMP家族蛋白分别在脊髓腹侧与背侧形成浓度梯度，从而使神经前期细胞在背腹轴不同的位置选择不同的命运。Shh由脊索和底板分泌，而BMP则由表皮（神经管形成之前）或顶板（神经管形成之后）分泌。（B）神经管沿背腹轴分化的分子模型。Shh抑制I型HD蛋白的表达，但激活II型HD蛋白的表达。I型和II型HD蛋白能抑制彼此的表达，但它们在腹侧的不同位置有不同的表达范围，形成HD蛋白编码，从而共同分化神经前期细胞，使后者只能产生某一种神经元。第27页，共73页，星期日，2025年，2月5日Whereareneuronandglialcellfrom?glioblastNeuraltube-MSCNeural-epitheliaNeuroblast第28页，共73页，星期日，2025年，2月5日cellproliferation-TogrowormultiplybyrapidlyproducingnewcellsneuraltubeVentricularzoneMarginalzoneNeuroblastneuraltube第29页，共73页，星期日，2025年，2月5日cellproliferation-acharacteristicofthechoreographyofcellproliferation合成DNA时(S期)，其核位于靠近外侧膜处，然后核又回到靠官腔的位置进行有丝分裂(M期)，有丝分裂产生的子细胞又移行至外界膜，再合成DNA并重复其增殖周期。分裂后子细胞(daughtercell)命运(fate)如何决定于很多因素，其中非常重要的因素是基因表达(geneexpression)的差异性,而基因表达的调控取决于transcriptionfactors的类型。第30页，共73页，星期日，2025年，2月5日Bothdaughtercellscleavedverticallyfromtheprecursorremainintheventricularzonetodivideagainandagain.Thismodeofcelldivisionpredominatesearlyindevelopment?expandthepopulationofneuronalprecursorThebothcellscleavedhorizontallyfromtheprecursor,onemigratesawaytotakeupitspositioninthecortex,whereitwillneverdividea