マルガリータ・ベーレンス博士

研究教授

計算神経生物学研究室

ソーク生物学研究所 - マルガリータ・ベーレンス博士

最新の研究


課題

脳内では、車の加速とブレーキのバランスと同様に、ニューロンの活性化と抑制の間にバランスが存在します。 脳回路のこのバランス(ホメオスタシスと呼ばれる)を維持することは認知プロセスにとって重要ですが、そのバランスが崩れると統合失調症や自閉症などの障害を引き起こす可能性があります。 これらの病気の症状は、人生のさまざまな時期に現れますが、同様の原因、つまり人生初期の臨界期における脳の発達異常から生じている可能性があります。

アプローチ

マルガリータ・ベーレンス博士は、なぜ一部の人は神経発達障害を発症し、他の人は発症しないのかを解明するために、遺伝子、環境の影響、およびその両者の相互作用を研究しています。 ゲノミクス、神経生物学、生理学における豊富な背景を持つベーレンス氏は、妊娠後期から思春期までの、意思決定と推論を司る脳の領域である前頭前皮質における神経回路の形成と破壊に焦点を当てています。

彼女のチームは、神経回路が確立される周産期の脳の成熟を支配する規則を理解するために、さまざまな方法を使用しています。 それらは神経回路の電気活動を測定します。 ニューロンのシナプスの形成をイメージします。 また、エピゲノムと呼ばれる DNA 上の化学タグの層を調べることで、ニューロンのサブタイプの成熟を研究します。 これらのタグ (メチル基 (CH3)) は DNA に結合して遺伝子のオンとオフを切り替え、健康と病気に重要な役割を果たしていると考えられるようになってきています。 大規模なコンソーシアムの一環として、ベーレンスのチームは、メチル化プロファイリングとして知られる方法を使用して、DNA メチル化パターン (エピジェネティック マーカー) に基づいてニューロンの新しいサブタイプを特定します。 脳内のニューロンのさまざまなサブタイプをグラフ化するだけでなく、エピゲノムの変動やニューロンの成熟中に発生する変化をターゲットにすることは、脳回路のより深い理解と、双極性障害などの多くの神経精神障害および神経発達障害に対する介入の改善につながる可能性があります。 、うつ病、統合失調症、自閉症。


革新と発見

ニューロン間で信号を伝達する介在ニューロンは、前頭前野の興奮性と抑制性のバランスを調節します。 ベーレンス博士は、重要な受容体 mGluR5 がないと介在ニューロンが異常に発達し、抑制回路を適切に調節できず、ヒトの神経発達障害と同様の行動障害を引き起こすことを発見しました。

彼女の研究室は、脳内の DNA メチル化の正常なパターンを特定しながら、マウスとヒトの前頭前皮質を生涯を通じて比較する初の全ゲノム マップを作成しました。これは、世界中の神経科学者が脳のこの領域をより良く研究するのに役立つツールです。

ニューロンが異なれば、メチル化パターン (メチローム) が異なります。 ベーレンスらは、メチロームのプロファイリングを行ったところ、ヒトの前頭皮質のニューロンがこれまで同定されていなかったサブタイプを含む 21 個のサブタイプを形成していることを発見した。 彼女のグループは現在、これらの細胞型固有のメチロームパターンが脳の成熟中にどのように確立されるのか、また母親の環境がそれらにどのような影響を与えるのかを研究している。

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ご支援のお願い

学習の機会

チリ大学、生化学、学士号
チリ大学生化学修士号
PhD、生化学および分子生物学、University Autonoma、スペイン
ワシントン大学医学部博士研究員フェローシップ


賞と優等生

  • カブリ脳心研究所革新的研究助成金、2018 年
  • NARSAD 若手研究者賞、2009 年
  • ダニエル X. フリードマン賞 佳作、2008 年
  • NARSAD 若手研究者賞、2004 年
  • 欧州分子生物学機関フェローシップ、1991 年
  • コールドスプリングハーバー研究所フェローシップ、1989年
  • 欧州生化学協会連合博士前期フェローシップ、1988 年