中国科学家揭示发育早期光感知对成年脑高级认知能力的影响

发布时间:2022-08-10 18:18:58

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  中新社合肥8月9日电 (记者 吴兰)记者9日从中国科学技术大学获悉,该校生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展,揭示了发育早期光感知对成年脑高级认知能力的影响。

  相关研究成果近日发表在国际著名期刊《细胞》(CELL)上。该研究成果提示公共卫生研究应关注新生儿日常的光环境,进一步探索光环境对新生儿大脑发育的影响。

  幼儿在成长发育早期接受的感觉刺激(包括视觉、听觉、触觉等)对促进大脑高级认知功能的发育至关重要,其中视觉(光)对促进幼年大脑发育功能得到广泛关注,但其科学机制及对婴幼儿成年后认知和学习能力的影响尚不明确。

  哺乳动物的视觉感知起始于视网膜,其视网膜中主要存在三类感光细胞:视杆细胞、视锥细胞和视网膜自感光神经节细胞(ipRGCs)。

  研究人员通过对新生小鼠的研究证明,在发育早期ipRGCs是介导小鼠早期光感受促进脑高级认知区域突触发生的充分且必要条件。并通过训练小鼠学习不同频率的声音刺激与奖励/惩罚的相关性,发现幼年期ipRGCs光感受的缺失,会导致小鼠成年后的学习速度显著下降,而这种成年后学习能力的缺陷可以被幼年时人为激活ipRGCs或视上核的催产素神经元所挽救。

  综上,这项研究发现了发育早期视觉(光)感知促进大脑高级认知区域神经元突触协同发育的感光、神经环路和分子机制,并揭示了发育早期光感知对成年脑高级认知能力的影响。

  研究团队表示,下一步团队将继续深入探索发育早期的光输入对哺乳动物健康和生存的影响,为优化新生儿成长发育的环境提供科学依据。(完) 【编辑:苑菁菁】

  

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