母亲腹部的光线可能对胎儿大脑发育很重要

阳光下怀孕的肚子

怀孕期间暴露在光照下可能与胎儿大脑发育有关。瑞典Umeå大学的研究人员与美国同事合作的新发现,可能会更好地了解某些神经系统疾病的晚年生活。

Umeå大学Umeå分子医学中心的Lena Gunhaga教授说:“最终,这一发现可能会为在怀孕期间使用正确的光刺激来降低成年后出现神经紊乱的风险提供可能性。”

Umeå大学的研究小组和美国辛辛那提Richard Lang教授小组的研究人员现在证明,在胎儿发育的早期阶段,一种名为Opsin 3的光受体已经在中枢和外周神经系统的部分区域表达。Opsin 3分子具有广泛而独特的表达,表明它在各种神经元、神经通路和大脑和脊髓区域的形成中发挥着重要作用。视蛋白3的表达与许多运动和感觉神经通路有关,这些神经通路调节运动、疼痛、视觉、嗅觉以及记忆、情绪和情绪。

最初表达Opsin3的小鼠胎儿

早期小鼠胎儿三维图像,红色显示Opsin3初始表达,蓝色为解剖结构背景。图像采用光学投影层析成像技术。信贷:韦恩·戴维斯

虽然光可能会影响体内细胞(甚至是未出生的胎儿)的想法可能看起来很奇怪,但之前的计算和实验都表明,光可以通过皮肤、软组织和头骨来激活光感受器。

视蛋白3探测波长约为480纳米的蓝色范围内的光。Umeå的研究人员发现了这种受体的表达模式,这表明光在大脑的发育和后续功能中起着至关重要的作用。这也许可以解释为什么某些神经和精神疾病的风险随出生的季节而变化。到目前为止,这种无法解释的相关性已经在帕金森氏症、阿尔茨海默氏症如多发性硬化症、双相情感障碍、自闭症、精神分裂症和癫痫。也就是说,出生时间只是有关疾病的几个风险因素之一。

莉娜Gunhaga

瑞典UCMM Umeå大学教授Lena Gunhaga说。信贷:这张佩特森

“尽管我们需要进行更多的研究,才能就孕妇的特定光疗法提出建议,但很明显,我们正在一个令人兴奋的轨道上,这可能最终被证明是非常重要的,”莉娜·冈哈加(Lena Gunhaga)说。

虽然这项新发现是基于对老鼠大脑和神经系统的观察,但这一功能被认为与人类相似。研究人员继续对视蛋白3如何影响大脑发育和功能进行更详细的研究。这项研究发表在科学杂志上eNeuro

参考:“不同视蛋白3 (Opn3)《哺乳动物胚胎发生中发育中的神经系统的表达》,Wayne I. L. Davies, Soufien Sghari, Brian A. Upton, Christoffer Nord, Max Hahn, Ulf Ahlgren, Richard A. Lang和Lena Gunhaga, 2021年8月20日,eNeuro
DOI: 10.1523 / eneuro.0141 - 21.2021

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