İçeriğe geç

Beyincik Büyümesi Özniteliği

Giriş

Serebellum, sıklıkla "küçük beyin" olarak anılan, kafatasının arkasında, serebral hemisferlerin altında yer alan hayati bir beyin bölgesidir. Başlıca, istemli hareketleri koordine etme, dengeyi sağlama ve motor öğrenmeyi düzenlemedeki kritik rolüyle bilinir. Motor kontrolün ötesinde, serebellum dikkat, dil işleme ve duygusal düzenleme dahil olmak üzere çeşitli bilişsel işlevlere de katkıda bulunur. "Serebellum büyüme özelliği", bu temel organın gelişimini, boyutunu ve yapısal özelliklerini yöneten karmaşık genetik ve çevresel faktörleri kapsar. Bu etkileri anlamak, normal beyin gelişimini kavramak ve nörolojik durumlara karşı potansiyel hassasiyetleri tanımlamak için hayati öneme sahiptir.

Biyolojik Temel

Serebellar büyüme ve gelişme, genetik programlar ve çevresel ipuçlarının hassas bir etkileşimiyle düzenlenir. Bu karmaşık süreç; çeşitli hücre tiplerinin proliferasyonunu, göçünü ve farklılaşmasını, ayrıca kapsamlı nöral bağlantıların oluşumunu içerir. Tek nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) gibi genetik varyasyonlar, bu hücresel süreçleri modüle ederek serebellar morfoloji ve hacimde bireysel farklılıklara yol açabilir. Örneğin, CADPS2 (Calcium-Dependent Secretion Activator Protein 2) geni, serebellum dahil olmak üzere çeşitli beyin bölgelerinde yüksek oranda ifade edilir.[1] CADPS2, sinaptik fonksiyonu düzenlemede, özellikle de nöronlar içinde monoamin alımını ve depolanmasını teşvik etmede önemli bir rol oynar.[1] Bu nedenle, CADPS2 gibi genlerdeki varyasyonlar, nöronal aktiviteyi ve bağlantısallığı etkileyerek, serebellumun da dahil olduğu beyin yapısını ve gelişimini etkileyebilir.[1] NMDA glutamat reseptörlerinin fonksiyonunda görevli GRIN2B gibi diğer genler ve sırasıyla metal bağlama ve hücre proliferasyonunun baskılanması ile ilişkili RNF220 ve UTP20 de genel beyin yapısını ve hacmini etkilediği, serebellar gelişimle potansiyel dolaylı ilgisi olduğu belirlenmiştir.[1]

Klinik Önemi

Serebellum büyüme ve gelişimindeki anormallikler, bir dizi klinik bozuklukta rol oynamaktadır. Motor koordinasyon bozukluğu (ataksi), gelişimsel gecikmeler ve otizm spektrum bozukluğunun belirli formları ile karakterize durumlar, serebellumda sıklıkla yapısal veya fonksiyonel anormallikler sergiler. Örneğin, CADPS2 geni, daha önce otizmle ilişkilendirilmiş bir genomik bölgede yer almaktadır.[1] Dahası, beyin hacmini ve yapısını genel olarak etkileyen genetik faktörler, beyin atrofisinin belirgin bir özellik olduğu Alzheimer hastalığı gibi nörodejeneratif durumlar için çıkarımlara sahip olabilir.[1] Serebellum büyümesinin altında yatan genetik faktörlerin araştırılması, bu bozuklukların patojenezi hakkında önemli bilgiler sağlayabilir ve potansiyel terapötik hedeflerin belirlenmesine yardımcı olabilir.

Sosyal Önem

Serebellum büyüme özelliklerinin incelenmesi, insan nörogelişimi ve nörolojik sağlığı hakkındaki temel anlayışımızı ilerleterek önemli sosyal önem taşımaktadır. Serebellar boyut ve fonksiyonu etkileyen belirli genetik varyantları belirleyerek, araştırmacılar daha hassas tanı araçları geliştirebilir ve gelişimsel ve nörodejeneratif durumlar için daha erken teşhis ve müdahaleyi kolaylaştırabilirler. Bu bilgi aynı zamanda kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımlarının geliştirilmesini desteklemekte, tedavilerin ve müdahalelerin bir bireyin benzersiz genetik profiline göre uyarlanmasına olanak tanımaktadır. Nihayetinde, bu alandaki ilerleme, gelişmiş önleme stratejilerine, serebellar bozukluklardan etkilenen bireyler için yaşam kalitesinin artmasına ve nörolojik hastalıklarla ilişkili daha geniş toplumsal yükün azalmasına yol açabilir.

Metodolojik ve İstatistiksel Kısıtlamalar

Serebellum büyüme özelliğine ilişkin çalışmalar, görüntüleme tabanlı araştırmalar için büyük kohortları temsil etseler de, genellikle daha geniş genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS)'nda kullanılanlardan daha küçük örneklem büyüklüklerine sahiptir.[2] Bu durum, istatistiksel gücün azalmasına yol açabilir ve sıkı genom çapında anlamlılık eşiklerini karşılayan genetik ilişkilendirmeleri tanımlamayı zorlaştırır.[2] İlişkilendirmeler bağımsız kohortlar arasında başarıyla tekrarlansa bile, bireysel örneklemler genom çapında anlamlılığa ulaşamayabilir; bu da bulguların sağlamlığını ve doğrulanabilir niteliğini artırmak için daha da büyük meta-analizlerin veya birleşik veri kümelerinin gerekliliğini vurgular.[2] İki aşamalı bir yaklaşıma – keşif aşamasında daha esnek bir eşikte umut vadeden tek nükleotid polimorfizmlerini (SNP'leri) tanımlama ve ardından tekrarlanabilirliği test etme – güvenmek pragmatik bir stratejidir.[2] Ancak bu yöntem, adayları belirlemede etkili olsa da, ilk ilişkilendirmelerin genellikle tam genom çapında anlamlılığı karşılamadığı ve daha fazla doğrulama gerektirdiği anlamına gelir.[2] Dahası, kohortlar arasındaki farklılıklar; denek demografisindeki, görüntü elde etme protokollerindeki veya uzunlamasına takip aralıklarındaki varyasyonlar gibi, heterojenite ve potansiyel parti etkileri yaratabilir, bu da birleşik veya tekrarlanmış sonuçların yorumlanmasını zorlaştırır.[2] Bu faktörler, gözlemlenen etkilerin serebellum büyüme özelliği üzerindeki evrensel genetik etkileri yalnızca yansıtmaktan ziyade, kohorta özgü özelliklerden etkilenebileceğini vurgulamaktadır.[3]

Fenotipik Tanım ve Genellenebilirlik

Serebellum büyüme özelliğini doğru bir şekilde tanımlamak ve ölçmek bir dizi zorluk ortaya koymaktadır. Serebellum da dahil olmak üzere bölgesel beyin hacimleri, beynin genel büyüklüğünden doğası gereği etkilenir.[1] Bu "güç yasası" etkisi, belirli bir alt bölgesel hacmi etkileyen genetik varyantların bunu küresel beyin büyüklüğünü etkileyerek yapabileceğini ve bunun da daha sonra serebellumu orantılı olarak etkilediğini düşündürmektedir.[1] Toplam beyin hacmi için dikkatli istatistiksel ayarlama yapılmadan, serebellum üzerindeki lokalize genetik etkileri, genel beyin büyüklüğü üzerindeki etkilerden ayırmak, gözlemlenen ilişkilendirmelerin yorumlarını karıştırabilir.[1] Bulguların genellenebilirliği, çalışma popülasyonlarının demografik bileşimi tarafından daha da kısıtlanmaktadır. Birçok genetik çalışma, popülasyon stratifikasyonunun etkisini azaltmak için, ağırlıklı olarak kendi beyanlarına göre Kafkasyalılar gibi tek bir soy kökenine sahip denekleri dahil etmektedir.[1] Bu yaklaşım, farklı popülasyonlar arasındaki allel frekansı farklılıklarından kaynaklanan yanıltıcı ilişkilendirmeleri kontrol etmeye yardımcı olsa da,[4] sonuçların diğer etnik veya soy kökeni gruplarına uygulanabilirliğini doğası gereği sınırlar. Sonuç olarak, belirli kohortlarda serebellum büyüme özelliği için tanımlanan genetik ilişkilendirmeler, daha geniş, daha çeşitli bir insan popülasyonuna doğrudan aktarılabilir veya genellenebilir olmayabilir.[1]

Karmaşık Genetik ve Çevresel Etkiler

Serebellum büyüme özelliğinin temelini oluşturan genetik mimari muhtemelen karmaşıktır ve bireysel genetik varyantlar tipik olarak böyle kantitatif bir fenotip üzerinde yalnızca küçük etkiler gösterir.[2] Bu karmaşıklık, görünüşte tekrarlanmış ilişkilerin bile serebellum büyümesine katkılarını tam olarak anlamak için kapsamlı ileri doğrulama gerektirebileceği anlamına gelir.[2] Ek olarak, beyin bölgelerinin gelişimi ve yapısı yalnızca genetik tarafından belirlenmez, aynı zamanda sayısız çevresel faktör ve karmaşık gen-çevre etkileşimleri tarafından da şekillenir.[5] Çalışmalar yaş ve cinsiyet gibi temel demografik değişkenleri hesaba katabilirken, çevresel karıştırıcı faktörlerin kapsamlı spektrumu—ve bunların genetik yatkınlıklarla nasıl etkileşime girdiği—genellikle büyük ölçüde karakterize edilmemiş kalır ve özelliğin açıklanamayan varyansına katkıda bulunur.[2] Dahası, serebellum büyüme özelliği üzerindeki genetik etkilerin tezahürü ve saptanabilirliği, farklı klinik bağlamlar ve yaş grupları arasında önemli ölçüde değişebilir. Örneğin, ilişkiler, sağlıklı genç veya yaşlı bireylere kıyasla, nörodejeneratif durumları veya hafif bilişsel bozukluğu olan kohortlarda daha belirgin veya istatistiksel olarak anlamlı olabilir.[2] Bu durum, bir genetik varyantın etkisinin tanı durumu, yaş veya diğer fizyolojik faktörlere bağlı olabileceğini düşündürmektedir.[2] Yapısal beyin farklılıkları ile gözlemlenebilir bilişsel veya klinik sonuçlar arasındaki boşluğu kapatmak önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir ve gen-biyobelirteç-tanı etkileşimlerinin analizlerini yeterince güçlendirmek için daha da büyük örneklemlerle gelecekteki araştırmaları gerektirmektedir.[3]

Varyantlar

Genetik varyantlar, motor kontrolü, koordinasyon ve belirli bilişsel işlevler için hayati önem taşıyan bir beyin bölgesi olan beyinciğin karmaşık gelişimi ve büyümesi de dahil olmak üzere, karmaşık biyolojik süreçleri önemli ölçüde etkileyebilir. Bu varyantlar gen ekspresyonunu, protein işlevini veya düzenleyici yolları etkileyerek beyinde yapısal veya işlevsel değişikliklere yol açabilir.

Uzun intergenik kodlama yapmayan RNA LINC02603, çeşitli biyolojik süreçler için hayati öneme sahip olduğu giderek daha fazla kabul edilen bir işlev olan gen regülasyonunda rol oynar. LINC02603 gibi kodlama yapmayan RNA'lar, kromatin yapısını, transkripsiyonu ve transkripsiyon sonrası gen ekspresyonunu modüle ederek hücresel farklılaşmayı ve gelişimi etkileyebilir. LINC02603'ün içinde veya yakınında rs9299416 gibi bir varyant, onun düzenleyici kapasitesini değiştirerek nöral gelişim ve beyincik yapılarının kesin oluşumunda yer alan kritik yolları potansiyel olarak etkileyebilir.[1] Benzer şekilde, DNAH9, beyindeki hücreler de dahil olmak üzere birçok hücre tipinde bulunan kritik duyusal ve hareketli organeller olan silyaların düzgün çalışması için gerekli bir motor protein olan dineinin ağır zincir bileşenini kodlar. Merkezi sinir sisteminde silyalar nörogenez, nöronal göç ve beyin omurilik sıvısı akışının sürdürülmesinde rol oynar; bunların hepsi normal beyin gelişimi için temeldir. DNAH9'daki rs7219827 gibi varyantların neden olduğu değişiklikler, siliyer disfonksiyona yol açarak beyinciğin doğru büyümesi ve organizasyonu için gereken karmaşık süreçleri potansiyel olarak bozabilir ve böylece beyin yapısındaki varyasyonlara katkıda bulunabilir.[1] TAAR6 ve psödogen TAAR7P dahil olmak üzere iz aminle ilişkili reseptörler, beyinde bulunan endojen nöromodülatörler olan iz aminlere yanıt veren bir G proteinine bağlı reseptör sınıfıdır. Bu reseptörlerin, ruh hali, biliş ve motor kontrolünde derinden yer alan dopamin, serotonin ve norepinefrin gibi klasik monoamin nörotransmiter sistemlerinin aktivitesini düzenlemede rol oynadığı düşünülmektedir. TAAR6 ve TAAR7P'nin beyincik gelişimi üzerindeki spesifik etkisi hala araştırılmakla birlikte, nöromodülasyondaki rolleri, nöral devrelerin oluşumu ve inceltilmesi için hayati süreçler olan nöronal uyarılabilirlik ve sinaptik plastisite üzerinde potansiyel bir etkiyi düşündürmektedir.[6] rs9493381 gibi bir varyant, TAAR6'nın ekspresyonunu veya işlevini değiştirebilir ya da TAAR7P ile ilişkili düzenleyici elementleri etkileyerek iz amin sinyalini değiştirebilir. Bu tür değişiklikler, beyinciğin gelişimsel seyrini incelikle etkileyerek, motor öğrenme ve koordinasyondaki çeşitli rolleri için elzem olan yapısal bütünlüğünü ve işlevsel bağlantısını potansiyel olarak etkileyebilir.[7] TBXAS1, prostaglandin H2'den tromboksan A2 üretiminde kritik bir enzim olan tromboksan A sentaz 1'i kodlar. Tromboksan A2, hemostaz ve kardiyovasküler sağlık için elzem olan vazokonstriksiyon ve trombosit agregasyonundaki rolleriyle esas olarak bilinen güçlü bir lipid mediyatörüdür. Beyinde tromboksan yolu bileşenleri bulunur ve lokal serebral kan akışını ve inflamatuar yanıtları etkileyebilir; bunların her ikisi de beyin sağlığını korumak ve gelişimi desteklemek için kritik öneme sahiptir.[8] TBXAS1'deki rs4726434 gibi bir genetik varyant, enzimin aktivitesini değiştirerek tromboksan A2 seviyelerinde değişikliklere yol açabilir. Bu yoldaki dengesizlikler, gelişen beyincikteki hassas nörovasküler bağlantıyı etkileyerek, hızlı büyümesi ve hücresel farklılaşması için gerekli oksijen ve besin maddelerinin tedarikini potansiyel olarak etkileyebilir. Bu tür varyasyonlar, beyincik boyutu, yapısı farklılıklarına veya nöroinflamasyonun rol oynadığı durumlara yatkınlığa katkıda bulunabilir.[3]

Önemli Varyantlar

RS ID Gen İlişkili Özellikler
rs9299416 LINC02603 cerebellum growth attribute
rs9493381 TAAR7P - TAAR6 cerebellum growth attribute
rs4726434 TBXAS1 cerebellum growth attribute
rs7219827 DNAH9 cerebellum growth attribute

Beyincik Büyüme Niteliklerinin Biyolojik Arka Planı

Beyincik dahil olmak üzere beyin yapılarının gelişimi ve sürdürülmesi; genetik, moleküler, hücresel ve çevresel faktörlerin karmaşık bir etkileşimiyle şekillenen karmaşık süreçlerdir. Beyincik büyüme nitelikleri hakkında spesifik ayrıntılar kapsamlı bir şekilde ele alınmamış olsa da, genel beyin gelişimi, bölgesel beyin hacimleri ve nörogelişimsel yollara dair içgörüler sağlam bir çerçeve sunmaktadır. Beyin yapısı ve hacmi, korteks altı bölgeler dahil olmak üzere, yüksek oranda kalıtsal özelliklerdir ve ömür boyu oluşumları ile sürdürülmelerine önemli bir genetik katkı olduğunu göstermektedir.[5] Bu temel biyolojik mekanizmaları anlamak, beyin morfolojisindeki varyasyonları ve bunların nörolojik ve psikiyatrik sağlık üzerindeki etkilerini kavramak için çok önemlidir.

Beyin Mimarisi Şekillendiren Genetik Mekanizmalar

Genetik faktörler, beynin genel mimarisini ve belirli bölgesel hacimlerini belirlemede temel bir rol oynamaktadır. Araştırmalar, genetik etkilerin insan beyni yapısına, kortikal yüzey alanı ve kalınlığı dahil olmak üzere, hatta beyin hacmi ile zeka arasındaki ilişkiye önemli ölçüde katkıda bulunduğunu göstermektedir.[9] Tek nükleotid polimorfizmleri (SNP'ler) gibi spesifik genetik varyantlar, transkripsiyon faktörü bağlanmasını etkileyerek ve nörogelişim için kritik olan dokularda gen transkripsiyonunu artırarak beyin yapısını etkileyebilir.[7] Örneğin, miRNA-27a, miRNA24-2, LOC284454 ve miRNA-23a gibi kodlamayan mikro-RNA genleri ile TEP1, PDZD9, MPP4 ve UQCRC2 gibi protein kodlayan genlerin, global beyin beyaz madde bütünlüğü ile anlamlı şekilde ilişkili olduğu tanımlanmıştır; bu da onların nörogelişimsel süreçlerdeki rolünü yansıtmaktadır.[7] APOE gen polimorfizmlerinin kortikal morfolojiyi etkilediği, BDNF val66met polimorfizminin ise insan kortikal morfolojisindeki varyasyonlarla bağlantılı olduğu gösterilmiştir; bu durum, beyin şekli ve boyutu üzerindeki çeşitli genetik etkilerin altını çizmektedir.[10] Daha ileri genetik bulgular, subkortikal yapıları etkileyen spesifik genleri ortaya koymaktadır. Örneğin, WDR41 ve PDE8B genlerindeki varyantlar kaudat hacmi ile güçlü ilişkiler göstermekte olup, bazı varyantlar çevrilmeyen bölgelerde yer alarak her iki geni de etkilemektedir.[1] DRD2 Taq1A allelinin daha önce kaudat hacmini ve striatal dopamin D2 reseptörlerinin mevcudiyetini etkilediği öne sürülmüştür; bu da dopaminerjik yolların beyin yapısındaki rolünü vurgulamaktadır.[1] Ayrıca, kromozomlara yeni telomerlerin eklenmesini katalize eden TEP1 (telomeraz ile ilişkili protein 1) geni, çeşitli beyin bölgelerindeki mikro yapısal anormalliklerle anlamlı şekilde ilişkili olduğu bulunan birkaç genden biridir; bu da onun nöral gelişim ve sağlık için kritik olan genomik stabiliteyi sürdürmedeki rolünü düşündürmektedir.[7]

Hücresel ve Moleküler Nöral Gelişim Yolları

Nöral gelişim, büyüme ve plastisitenin karmaşık süreçleri, moleküler ve hücresel yolların bir ağı tarafından yönetilir. C10orf46 (aynı zamanda CAC1 olarak da bilinir) gibi proteinler, beyin genişlemesi için gerekli olan hücre çoğalması ve farklılaşmasındaki rollerini gösteren hücre döngüsü ile ilişkili proteinler olarak karakterize edilir.[1] TMSB4X, beyinde ifade edilen, kortikogenez ve aktin polimerizasyonunda rol oynayan başka bir proteindir; bunlar gelişim sırasında nöronal göç, akson rehberliği ve sinaps oluşumu için temel süreçlerdir.[1] Nörit büyümesi, yani nöronlardan akson ve dendritlerin uzaması, SHB ve FARP1 gibi genlerden etkilenir; FARP1 özellikle transmembran Semaphorin6A ve PlexinA4 sinyal yolları aracılığıyla spinal motor nöron alt tiplerinin dendritik büyümesini teşvik eder.[1] Yapısal bileşenlerin ötesinde, sinyal molekülleri ve reseptörler nöral fonksiyonları düzenlemek için kritiktir. CADPS2, nöronlarda monoamin alımında rol oynar; bu, nörotransmisyon ve nöronal iletişim için hayati bir süreçtir.[1] Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (VEGF), kortikal eksplantlar ve primer kortikal nöronlar üzerinde nörotrofik etkiler gösterir ve kan damarlarıyla geleneksel ilişkisinin ötesinde sinir dokusu gelişiminde rol oynar.[11] NMDA reseptörleri aracılığıyla sağlanan sinaptik plastisite, nöronların yapısal yeniden modellenmesine yol açarak nöral bağlantıları güçlendirir.[1] NMDA reseptörünün NR2B alt biriminin yaygınlığı ve konumu yaşa bağlıdır ve erken postnatal gelişimde daha yüksek seviyelerde bulunur; bu durum, yaşam süresi boyunca sinaptik organizasyonun dinamik doğasını yansıtır.[1] NMDA reseptör kanallarının farmasötik blokajı, eksitotoksisitenin neden olduğu hücre ölümünü sınırlayabilir ve nöronal sağkalım ve sağlıkta kritik rollerini vurgular.[12]

Nörogelişimsel Yörüngeler ve Patofizyolojik Bozukluklar

Beyin morfolojisindeki değişiklikler, nörogelişimsel süreçlerdeki bozulmalardan veya çeşitli bozukluklarla ilişkili patofizyolojik mekanizmalar aracılığıyla kaynaklanabilir. Nörogelişimsel ve immünolojik yollar, şizofreni gibi durumların patogenezinde rol oynadığı gösterilmiştir; burada spesifik genetik varyantlar nörogelişimsel dokulardaki transkripsiyon faktörlerini etkiler.[7] Spesifik nöronal popülasyonların doğru gelişimi kritik öneme sahiptir, örneğin diensefalik dopaminerjik nöronların gelişimi için esansiyel olan Orthopedia homeodomain proteini buna bir örnektir.[13] Bu gelişimsel programlardaki sapmalar, nörolojik ve psikiyatrik durumlarda gözlemlenen yapısal anormalliklere yol açabilir.

Patofizyolojik süreçler, beyin yapısını da önemli ölçüde etkileyebilir. Örneğin, kaudat hacminin majör depresyon, Alzheimer hastalığı, ADHD ve şizofreni gibi birçok yaygın bozuklukta değiştiği bilinmektedir.[1] Bu durumların, yüksek oranda kalıtsal olmalarına rağmen, çok sayıda genetik polimorfizmden etkilendiği düşünülmektedir.[1] Sağlıklı yaşlanmanın karakteristik bir özelliği olan beyin atrofisi, kortikal gri madde kalınlığındaki azalmayı içerir ve genetik varyasyonlar nörodejenerasyon riskini ve seyrini değiştirebilir.[14] Genetik yatkınlık, gelişimsel süreçler ve hastalık mekanizmaları arasındaki etkileşimi anlamak, beyin yapısal değişikliklerinin etiyolojisini çözmek için anahtar niteliğindedir.

Bölgesel Beyin Morfolojisi ve Sistemik Etkileri

Belirli beyin bölgelerinin boyutu ve bütünlüğü, genel beyin fonksiyonu ve sistemik sağlık üzerinde derin etkilere sahiptir. Korpus kallozum, hipokampüs, amigdala ve çeşitli kortikal alanlar gibi beyin alt bölgeleri, genetik ve çevresel faktörlerden etkilenen belirli hacimler sergiler.[5] Bölgesel beyin hacmi, beynin genel boyutundan bir miktar etkilenirken, kanıtlar beyin alt bölgelerinin toplam beyin hacmine göre orantısız bir ölçeklenme gösterdiğini öne sürmektedir.[1] Bu, bölgesel hacimleri etkileyen genetik faktörlerin yalnızca genel beyin boyutu üzerindeki etkilerinden değil, aksine spesifik gelişimsel veya idame yollarından kaynaklanabileceği anlamına gelir.

Anterior singulat korteks (ACC), inferior parietal korteks (IPC) ve posterior singulat korteksteki (PCC) fraksiyonel anizotropi (FA) değerleriyle değerlendirilenler gibi belirli beyin bölgelerindeki mikro yapısal anormallikler, tanımlanmış genler ve yollarla bağlantılıdır.[7] Bu bulgular, doku düzeyindeki etkileşimlerin ve bunların beyin bağlantısı ve fonksiyonu üzerindeki sistemik sonuçlarının önemini vurgulamaktadır. Gen etkilerinin beyin yapısı üzerindeki anatomik özgüllüğü ve lokalizasyonu, genetik polimorfizmlerden etkilenen kesin bölgeleri ortaya koyan ince ölçekli vokselden voksele haritalama yoluyla açıklığa kavuşturulabilir.[1] Toplam kraniyal, lobar, ventriküler ve hipokampal hacimler dahil olmak üzere beyin fenotiplerinin incelenmesi, genetik varyantların beyin yapısını ve fonksiyonunu nasıl etkilediğine dair kritik içgörüler sağlamakla birlikte, bilişsel yetenekler ve nörodejeneratif durumlara yatkınlık için daha geniş etkilere sahiptir.[1]

Nöral Gelişimde Genetik Düzenleme ve Sinyalleşme

Serebellum büyümesi, hücre çoğalması, göçü ve farklılaşmasını yöneten genetik faktörler ve sinyalleşme yollarının karmaşık bir etkileşimiyle titizlikle düzenlenir. Transkriptom profilme çalışmaları, serebral kortikogenezde rol oynayan moleküler ağları ortaya koymuş, beyin gelişimi için hayati öneme sahip olan Sox4 ve Sox11 gibi genlerin zamansal-mekansal düzenlemesini vurgulamıştır.[15] Benzer şekilde, transkripsiyon faktörü bağlanması ve transkripsiyonu artırıcı mekanizmalar, beyin bölgesi oluşumu için kritik olan genlerin ekspresyonunu etkileyerek nörogelişimde önemli roller oynar.[7] Transmembran Semaphorin6A ve PlexinA4 içerenler gibi reseptör aracılı sinyalleşme yollarının, spinal motor nöron alt tiplerinde dendritik büyümeyi teşvik ettiği, bunun nöral bağlantının kurulması için temel bir süreç olduğu bilinmektedir.[16] Ayrıca, nöroepitelyal hücreler, gelişen arka beyinde vagus motor nöron progenitörlerinin göçünü yönlendirmek için fukozillenmiş glikanlara bağımlıdır ve bu, erken gelişim sırasında spesifik moleküler ipuçlarının nöronal konumlanmayı nasıl yönlendirdiğini göstermektedir.[17] Protein modifikasyonu, özellikle ubikitasyon yoluyla, nöronal işlev ve gelişimde kritik bir düzenleyici mekanizma olarak işlev görür. Nedd4 ve Nedd4-2 gibi ubikuitin ligazlar, nöronlarda aktiftir ve hücresel homeostaz ile plastisiteyi sürdürmek için gerekli olan protein yıkımına ve döngüsüne aracılık eder.[18] Bu düzenleyici süreçlerdeki bozulmalar, örneğin Nedd4 E3 ubikuitin ligazı ile olan işlevsel ilişkisi nedeniyle parkin mutant beyinlerinde Septin 4 birikimi, nörogelişimsel ve nörodejeneratif patolojilerin önlenmesindeki önemlerini vurgulamaktadır.[19] Ek olarak, transkripsiyon faktörü EMX1 ile etkileşime giren WDR11 proteini, idiyopatik hipogonadotropik hipogonadizm gibi durumlarla ilişkilendirilmiştir ve bu durum, beyin yapılarını etkileyebilecek daha geniş gelişimsel süreçlerdeki rolünü düşündürmektedir.[20] CAC1'in yeni bir CDK2-ilişkili kulin olarak tanımlanması, hücre döngüsü düzenleyici proteinlerinin gelişimsel yollardaki katılımına daha da işaret etmektedir.[21]

Beyin Yapıları İçin Metabolik Destek ve Hücresel Homeostaz

Beynin metabolik ortamı; enerji metabolizması, biyosentez ve katabolizmayı kapsayarak büyümesini ve sağlığını derinden etkiler. Mitokondriyal fonksiyon hayati öneme sahiptir; hipoksi ile indüklenebilir faktör 1 alfa'ya duyarlı HGTD-P geni gibi genler, gelişim sırasında ve strese yanıt olarak programlanmış hücre ölümü için hayati olan mitokondriyal apoptotik yollarda aracı görevi görürler.[22] Mitokondriyal ferritin tarafından beyin demirinin düzenlenmesi de nöronal sağlık için belirli metabolik yolların önemini vurgulamaktadır.[23] Dahası, seramid ve kolesterol metabolizmasındaki oksidatif stresin neden olduğu anormallikler, beyin yaşlanması ve nörodejeneratif durumlarla ilişkilendirilmiş olup, yaşam boyunca hücresel bütünlüğü ve fonksiyonu sürdürmede temel rollerini göstermektedir.[24] Metabolik düzenleme, hücresel sinyalizasyon ve yapısal bütünlük için kritik olan belirli lipid ve iyon yollarını da kapsar. İnositol ile ilişkili yollar içindeki genetik etkileşimler, beyin hacmindeki uzunlamasına değişikliklerle ilişkilendirilmiş olup, nörogelişimsel yörüngelerdeki rollerini vurgulamaktadır.[25] Benzer şekilde, kalsiyum kanal genleri arasındaki etkileşimler, nörodejenerasyonda önemli bir faktör olan amiloid yükünü modüle etmekte ve beyin mimarisini ve fonksiyonunu sürdüren daha geniş hücresel süreçler üzerindeki etkilerini düşündürmektedir.[25] Beyin omurilik sıvısındaki monoamin metabolitlerinin seviyeleri de merkezi sinir sistemi içindeki devam eden metabolik aktiviteyi yansıtmakta, genel beyin fonksiyonunu ve potansiyel olarak büyümeyi destekleyen nörotransmiter sentezi ve yıkımı hakkında içgörüler sağlamaktadır.[26]

Entegre Sinir Ağları ve Fonksiyonel Düzenleme

Beyin büyümesi ve işlevi, karmaşık ağlar halinde organize olmuş moleküler ve hücresel bileşenlerin entegre aktivitesine bağlıdır. Sistem genetiği yaklaşımlarını kullanan çalışmalar, farelerdeki koşullu korku gibi belirli davranışlarla ilişkili gen ağlarını tanımlamış ve genlerin karmaşık nörolojik işlevlere topluca nasıl katkıda bulunduğunu göstermiştir.[27] İnsanlarda, pediatrik ikizler ve kardeşler üzerinde yapılan çok değişkenli çalışmalar aracılığıyla genetik olarak aracılık eden kortikal ağlar tanımlanmış, bu da beyin bölgelerinin organizasyonu ve bağlantısı üzerinde güçlü bir genetik etki olduğunu göstermektedir.[28] Serebral kortikogenez sırasında, gen ekspresyonunun zamansal ve mekansal düzenlenmesini içeren moleküler ağların oluşumu, koordineli gen aktivitesinin beyin gelişimini nasıl şekillendirdiğini göstermektedir.[15] Dopaminerjik sistemler, beyin yapısını ve bilişsel işlevleri etkileyen önemli bir düzenleyici ağı temsil etmektedir. Dopaminle ilişkili genlerin, hem genç hem de yaşlı popülasyonlarda kaudat hacmini etkilediği bulunmuş, bu da nörotransmitterin beyin morfolojisini şekillendirmedeki rolünü vurgulamaktadır.[1] Dopamin ayrıca biliş ve dikkat düzenlemesinde kritik bir rol oynar ve temel beyin yapısı tarafından desteklenen çok çeşitli nörolojik süreçleri etkiler.[29] Bu nörotransmitter sistemlerinin, genetik faktörlerin ve hücresel mekanizmaların etkileşimi, beynin ortaya çıkan özelliklerine katkıda bulunarak karmaşık davranışlara ve adaptif yanıtlara olanak tanır.

Yollak Düzensizliği ve Beyin Hacmini Etkileyen Hastalık Mekanizmaları

Bu yollakların ve mekanizmaların düzensizliği, çeşitli nörolojik bozukluklara yol açabilir ve beyin hacmini etkileyebilir. Genom çapında ilişkilendirme çalışmaları (GWAS), belirli genetik polimorfizmleri beyincikte ifade edilen genlerle ilişkilendirmiş ve DEHB gibi durumlarla bağlantılarını düşündürmüştür.[30] Alzheimer hastalığı dahil nörodejeneratif bozukluklar, oksidatif stresle şiddetlenen seramid ve kolesterol metabolizmasındaki değişiklikler gibi yollak düzensizliği ile karakterizedir.[24] Amiloid-beta ve tau gibi beyin omurilik sıvısı biyobelirteçlerinin varlığı, devam eden patolojik süreçlerin göstergesidir ve normal hücresel bakım ve büyüme mekanizmalarının bozulduğunu vurgulamaktadır.[31] Hastalıkla ilgili mekanizmalara ilişkin daha fazla bilgi, nörodejeneratif bozukluğu olan hastaların koku soğanında artmış dopaminerjik hücrelerin ve protein agregatlarının gözlemlenmesinden gelmekte olup, bu durum daha geniş bir sistemik etkiyi yansıtmaktadır.[32] Bu tür düzensiz yollakları tanımlamak, terapötik stratejiler geliştirmek için çok önemlidir. Örneğin, NMDA reseptör yollakları, çeşitli nörolojik süreçlerdeki rolleri ve hastalıklardaki işlev bozuklukları nedeniyle potansiyel ilaç hedefleri olarak tanınmaktadır.[12] Genetik varyasyonun nörodejenerasyon riskini nasıl değiştirdiğini de içeren bu mekanizmaları anlamak, müdahale ve hedefe yönelik tedavilerin geliştirilmesi için kritik yollar sağlamaktadır.[3]

Klinik Önemi

Bölgesel beyin hacimleri gibi beyin yapısal özelliklerini etkileyen faktörleri anlamak, nörodejeneratif durumların teşhis edilmesi, öngörülmesi ve yönetilmesi açısından önemli klinik öneme sahiptir. Genetik varyasyonlara ve bunların beyin morfolojisi üzerindeki etkisine yönelik araştırmalar, biyobelirteç durumuyla birlikte, hastalık mekanizmalarına ve hastaya özgü risk profillerine dair değerli bilgiler sağlamaktadır. Bu bilgiler, daha hassas tanı araçları, geliştirilmiş prognostik belirteçler ve kişiselleştirilmiş tedavi stratejileri için zemin hazırlamaktadır.

Beyin Yapısal Değişikliklerinin Prognostik ve Tanısal Faydası

Bölgesel beyin hacimlerindeki varyasyonlar, kognitif sağlığın tüm yelpazesinde prognostik ve tanısal faydaya sahip önemli göstergeler olarak işlev görür. Örneğin, Alzheimer Hastalığı (AD) olan bireyler, Hafif Kognitif Bozukluk (MCI) ve sağlıklı yaşlı kontroller arasında temporal lob ve hipokampal hacimlerde önemli farklılıklar gözlenmiştir.[1] Özellikle, azalmış temporal lob hacmi güçlü bir ayırt edicidir ve daha düşük sağ kaudat hacmi, MCI'dan AD'ye dönüşüm, başlangıç demans şiddeti ve zamanla kognitif gerileme ile ilişkilendirilmiştir.[1] Nörogörüntüleme yoluyla tespit edilebilir bu yapısal değişiklikler, hastalık ilerlemesini ve uzun vadeli etkileri tahmin edebilir; nörodejeneratif süreçlerin şiddetini ve seyrini değerlendirmek için nesnel bir ölçüt sunar.

Belirli beyin yapılarındaki değişim oranı, sol inferior lateral ventrikül (LILV) eğimi gibi, ayrıca tanısal ve prognostik değer sağlar. Bu eğim, yalnız amiloid pozitifliği veya tau pozitifliği ile kombinasyonu da dahil olmak üzere, beyin omurilik sıvısı (CSF) biyobelirteç durumuyla önemli ölçüde ilişkilidir.[3] Bu tür ilişkiler, erken tanıyı geliştirmek, gelecekteki kognitif gerilemeyi tahmin etmek ve hızlanmış nörodejenerasyon için daha yüksek risk taşıyan bireyleri belirlemek amacıyla kantitatif yapısal ölçümleri biyokimyasal belirteçlerle entegre etme potansiyelini vurgular; böylece erken müdahale stratejilerine bilgi sağlar.

Genetik Düzenleyiciler ve Risk Tabakalandırması

Genetik varyasyonlar, nörodejenerasyon riskini değiştirmede ve bölgesel beyin hacimlerini etkilemede kilit bir rol oynar; bu da kişiselleştirilmiş tıp ve risk tabakalandırması için yollar sunar. Genom çapında analizler, temporal lob ve hipokampal yapıları etkileyen, AD'deki nörodejenerasyonla ilişkili RNF220, UTP20, KIAA0743 (NRXN3 olarak da bilinir) ve GRIN2B gibi yeni genler tanımlamıştır.[1] Benzer şekilde, WDR41 ve PDE8B gibi genlerin kaudat hacmini etkilediği bulunmuştur ve bu genlerin varyantları farklı yaş gruplarında beyin yapısını etkileyebilir.[1] Bu genetik düzenleyicileri tanımlamak, bireyleri yapısal beyin değişikliklerine karşı doğuştan gelen yatkınlıklarına ve sonraki bilişsel gerilemeye göre tabakalandırmaya yardımcı olabilir.

Dahası, genetik varyasyon biyobelirteç durumu ile nörodejenerasyon arasındaki ilişkiyi değiştirebilir, bu da yüksek riskli bireylerin tanımlanmasına ve kişiye özel önleme stratejilerinin geliştirilmesine olanak tanır. Örneğin, APOE genotipi, biyobelirteç pozitifliği (örn., yüksek BOS tau veya düşük BOS Aβ1-42) ile birlikte, artmış bölgesel beyin atrofisi ile ilişkilidir.[3] Bu gen-biyobelirteç etkileşimlerini anlamak, kişiselleştirilmiş tıp yaklaşımları geliştirmek için kritik öneme sahiptir, çünkü bir bireyin nörodejeneratif değişikliklere karşı direncini veya yatkınlığını tahmin etmeye yardımcı olabilir ve açık klinik semptomlar ortaya çıkmadan önce hedefe yönelik müdahalelere veya izleme protokollerine rehberlik edebilir.

Biyobelirteç Birliktelikleri ve İzleme Stratejileri

Beyin yapısal özellikleri ile BOS biyobelirteçleri arasındaki etkileşim, hastalık aktivitesini izlemek ve tedavi seçimini yönlendirmek için kapsamlı bir çerçeve sunar. Genetik belirteçlerdeki, örneğin FRA10AC1 frajil bölgesi ve 15q21 bölgesi içindeki varyasyonlar, amiloid patolojisinin kritik göstergeleri olan BOS Aβ1-42 seviyeleri ile ilişkilendirilmiştir.[8] Biyobelirteç seviyeleri ile olan bu genetik birliktelikler, değişmiş Aβ1-42'nin AD patofizyolojisinin bir ayırt edici özelliği olması nedeniyle, beyin sağlığı ve bilişsel işlevle dolaylı olarak bağlantılıdır.

İzleme stratejileri, hastalık ilerlemesini takip etmek ve tedavi yanıtını değerlendirmek için bölgesel beyin hacimlerinin uzunlamasına değerlendirmelerini BOS biyobelirteç profilleriyle birleştirebilir. Araştırmalar, POT1 geni gibi genetik varyantların, fosforile tau (ptau) yükü ile nörodejenerasyon arasındaki ilişkiyi değiştirebileceğini göstermiştir.[3] Bu durum, genetik bağlamın biyobelirteçlerin yapısal değişiklikleri ne kadar etkili bir şekilde öngördüğünü etkilediğini, böylece hastalık ilerlemesinin daha incelikli bir şekilde anlaşılmasını sağladığını düşündürmektedir. Sonuç olarak, genetik bilgiyi yapısal görüntüleme ve BOS biyobelirteçleri ile birleştirmek, klinisyenlerin tedavi edici müdahaleleri bireyin benzersiz biyolojik yanıtına ve risk profiline göre ayarlamasını sağlayan daha sağlam bir izleme yaklaşımına olanak tanır.

Beyincik Büyüme Özelliği Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Bu sorular, güncel genetik araştırmalara dayanarak beyincik büyüme özelliğinin en önemli ve spesifik yönlerini ele almaktadır.


1. Bazen neden sakar hissederim veya dengemi sağlamakta zorlanırım?

Beyinciğiniz, hareketleri koordine etmek ve dengeyi sağlamak için çok önemlidir. Genetik varyasyonlar, gelişimini etkileyerek, işlevini ne kadar etkin yerine getirdiğinde bireysel farklılıklara yol açabilir. Örneğin, CADPS2 gibi genler nöronal aktiviteyi ve bağlantıları etkileyebilir, bu da motor kontrolünüzü ince bir şekilde etkileyebilir. Eğitim koordinasyonu geliştirebilse de, bazı temel farklılıklar genetik olabilir.

2. Çocuğumda gelişimsel gecikmeler var; bu durum beyin gelişimiyle ilişkili olabilir mi?

Evet, gelişimsel gecikmeler bazen beyinciğin nasıl geliştiğiyle ilişkili olabilir. Bu beyin bölgesi motor becerileri ve bilişsel işlevler için elzemdir. Gelişimindeki sapmalar, sıklıkla genetik faktörlerden etkilenerek, bu gecikmelere katkıda bulunabilir. Bu genetik etkileri anlamak, erken teşhis ve potansiyel müdahalelerde yardımcı olur.

3. Bir enstrüman çalmak gibi yeni beceriler öğrenmenin benim için zor olmasının genetik bir nedeni var mı?

Beyincik, yeni beceriler edinmek için hayati öneme sahip olan motor öğrenmede önemli bir rol oynar. Genetik varyasyonlar, bu alandaki sinirsel bağlantıların ve hücresel süreçlerin verimliliğini etkileyebilir. CADPS2 gibi genler sinaptik işlevi etkileyerek, yeni motor paternlerini ne kadar hızlı veya kolay edindiğinizi potansiyel olarak etkileyebilir. Bu, bazı insanların motor öğrenmeyi daha zorlayıcı bulmaya genetik olarak yatkın olabileceği anlamına gelir.

4. Akrabamda otizm var; ailemin beyin gelişimi bağlantılı olabilir mi?

Bir bağlantı olabilir. Beyincik büyümesindeki sapmalar, otizm spektrum bozukluğu olan bireylerde sıkça gözlemlenir. Serebellar gelişimi etkileyen CADPS2 geni, daha önce otizmle ilişkilendirilmiş genomik bir bölgede yer almaktadır. Bu durum, aileler içindeki ortak genetik faktörlerin hem serebellar özelliklere hem de otizm riskine katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir.

5. Ailemde koordinasyon bozukluğu öyküsü olması benim de risk altında olduğum anlamına mı geliyor?

Mümkün, zira genetik faktörler beyincik gelişimi ve işlevini önemli ölçüde etkiler. Ataksi gibi motor koordinasyon bozukluğu ile karakterize edilen durumlar, genellikle beyincikteki yapısal veya işlevsel anormallikler ile ilişkilidir. Eğer bu durumlar ailenizde görülüyorsa, beyinciğinizin nasıl geliştiğini ve performans gösterdiğini etkileyen ortak genetik yatkınlıklar olabilir.

6. Beyin hacmim doğal olarak ortalamadan küçükse ne olur? Bu sorunlara neden olur mu?

Beyincik dahil olmak üzere beyin hacmi genetik faktörlerden etkilenir ve genel beyin boyutu alt bölge hacimlerini etkileyebilir. Boyutta varyasyonlar mevcut olsa da, beyincik gelişimindeki önemli sapmalar klinik bozukluklarla ilişkilendirilmektedir. Bu tür varyasyonların, belirli nörolojik durumlara yatkınlığı artırabilecek daha geniş bir genetik profilin parçası olup olmadığını dikkate almak önemlidir.

7. DNA testi, ileriki yaşlarda denge sorunlarına daha yatkın olup olmadığımı bana söyleyebilir mi?

Beyincik büyümesini etkileyen genetik faktörlere yönelik araştırmalar, kişiselleştirilmiş tıbbı ilerletmektedir. Bir DNA testi, beyinciği etkileyen denge sorunları veya nörodejeneratif durumlar için artmış riskle ilişkili belirli genetik varyantları potansiyel olarak tanımlayabilir. Bu bilgi, erken teşhise yardımcı olabilir ve genetik profilinize göre uyarlanmış önleyici stratejilere rehberlik edebilir.

8. Yaşlanmak beynimin koordinasyon yeteneğini doğal olarak azaltır mı?

Yaşlandıkça, beyin atrofisi meydana gelebilir ve bu, koordinasyonu etkileyebilir. Genel beyin yapısını ve hacmini etkileyen genetik faktörler, beyninizin, beyincik de dahil olmak üzere, zamanla nasıl değiştiğinde rol oynayabilir. Örneğin, GRIN2B gibi genlerdeki bazı genetik varyasyonlar, koordinasyonun azaldığı nörodejeneratif durumlar için daha yüksek bir riske katkıda bulunabilir.

9. Bazı insanlar neden diğerlerinden daha iyi doğal koordinasyona sahipmiş gibi görünür?

Koordinasyondaki bireysel farklılıklar, kısmen genetikten etkilenen beyincik gelişimi ve işlevindeki varyasyonlardan kaynaklanmaktadır. Genetik varyasyonlar, örneğin CADPS2 gibi genlerdeki varyasyonlar, beyincikteki hücresel süreçleri ve nöral bağlantıları modüle edebilir. Bu farklılıklar, birinin erken yaşlardan itibaren doğal olarak daha iyi dengeye veya motor becerilere sahip olmasına yol açabilir.

10. Yaşam tarzı seçimlerim (diyet veya egzersiz gibi) beyinciğimin sağlığını etkileyebilir mi?

Beyincik büyümesi ve gelişimi, hem genetik programların hem de çevresel ipuçlarının karmaşık bir etkileşimi tarafından yönetilir. Genetiğin önemli bir rol oynamasına rağmen, çevresel faktörlerin kritik olduğu kabul edilmektedir. Bu nedenle, dengeli beslenme ve düzenli egzersiz gibi sağlıklı yaşam tarzı seçimlerinin genel beyin sağlığını desteklediğine ve bunun da beyinciğe dolaylı olarak fayda sağlayacağına inanılmaktadır.


Bu SSS, güncel genetik araştırmalara dayanarak otomatik olarak oluşturulmuştur ve yeni bilgiler ortaya çıktıkça güncellenebilir.

Yasal Uyarı: Bu bilgiler yalnızca eğitim amaçlıdır ve profesyonel tıbbi tavsiye yerine kullanılmamalıdır. Kişiselleştirilmiş tıbbi rehberlik için her zaman bir sağlık uzmanına danışın.

References

[1] Stein, J. L. "Genome-wide analysis reveals novel genes influencing temporal lobe structure with relevance to neurodegeneration in Alzheimer's disease." Neuroimage, 2010.

[2] Stein, J. L., et al. "Discovery and replication of dopamine-related gene effects on caudate volume in young and elderly populations (N=1198) using genome-wide search." Molecular Psychiatry. 2012 Mar;17(3):282-90.

[3] Hohman, T. J. et al. "Genetic variation modifies risk for neurodegeneration based on biomarker status." Front Aging Neurosci, 2014.

[4] McCarthy, M. I., et al. "Genome-wide association studies for complex diseases: from hundreds to millions of markers." Nature Reviews Genetics. 2008 Apr;9(4):356-69.

[5] Kremen, W. S., et al. "Genetic and environmental influences on the size of specific brain regions in midlife: the VETSA MRI study." Neuroimage. 2010 Jan 15;49(2):1213-23.

[6] Potkin, Steven G., et al. "A genome-wide association study of schizophrenia using brain activation as a quantitative phenotype." Schizophr Bull, vol. 35, no. 5, 2009, pp. 967-977.

[7] Ren, H. Y., et al. "The common variants implicated in microstructural abnormality of first episode and drug-naïve patients with schizophrenia." Sci Rep. 2017.

[8] Li, Q. S. et al. "Variations in the FRA10AC1 Fragile Site and 15q21 Are Associated with Cerebrospinal Fluid Aβ1-42 Level." PLoS One, 2015.

[9] Panizzon, Matthew S., et al. "Distinct genetic influences on cortical surface area and cortical thickness." Cerebral Cortex, vol. 19, no. 11, Nov. 2009, pp. 2728–2735.

[10] Shaw, P., et al. "Cortical morphology in children and adolescents with different apolipoprotein E gene polymorphisms: an observational study." Lancet Neurology, vol. 6, no. 6, Jun. 2007, pp. 494–500.

[11] Rosenstein, Joseph M., and James M. Krum. "New roles for VEGF in nervous tissue—beyond blood vessels." Experimental Neurology, vol. 187, no. 1, May 2004, pp. 1-7.

[12] Kemp, J. A., and McKernan, R. M. "NMDA receptor pathways as drug targets." Nat Neurosci. 2002.

[13] Ryu, Seok-Yong, et al. "Orthopedia homeodomain protein is essential for diencephalic dopaminergic neuron development." Current Biology, vol. 17, no. 10, May 2007, pp. 873–880.

[14] Fjell, Anders M., et al. "Brain atrophy in healthy aging is related to." Neurobiology of Aging, vol. 31, no. 11, Nov. 2010, pp. 1827-1846.

[15] Ling, K. H., et al. "Molecular networks involved in mouse cerebral corticogenesis and spatio-temporal regulation of Sox4 and Sox11 novel antisense transcripts revealed by transcriptome profiling." Genome Biol. 2009.

[16] Zhuang, B., et al. "FARP1 promotes the dendritic growth of spinal motor neuron subtypes through transmembrane Semaphorin6A and PlexinA4 signaling." Neuron. 2009.

[17] Ohata, S., et al. "Neuroepithelial cells require fucosylated glycans to guide the migration of vagus motor neuron progenitors in the developing zebrafish hindbrain." Development. 2009.

[18] Donovan, P., and Poronnik, P. "Nedd4 and Nedd4-2: Ubiquitin ligases at work in the neuron." Int J Biochem Cell Biol. 2012.

[19] Muñoz-Soriano, V., et al. "Septin 4, the Drosophila ortholog of human CDCrel-1, accumulates in parkin mutant brains and is functionally related to the Nedd4 E3 ubiquitin ligase." J Mol Neurosci. 2012.

[20] Kim, S., et al. "Genome-wide association study of CSF biomarkers Abeta-10.1212/WNL.0b013e318204a397." Neurology. 2011.

[21] Kong, Y., et al. "Identification and characterization of CAC1 as a novel CDK2-associated cullin." Cell Cycle. 2009.

[22] Lee, M. J., et al. "Identification of the hypoxia-inducible factor 1 alpha-responsive HGTD-P gene as a mediator in the mitochondrial apoptotic pathway." Mol Cell Biol. 2004.

[23] Gao, G., and Chang, Y. "Mitochondrial ferritin in the regulation of brain." Front Pharmacol. 2014.

[24] Cutler, R. G., et al. "Involvement of oxidative stress-induced abnormalities in ceramide and cholesterol metabolism in brain aging and Alzheimer’s disease." Proc. Natl. Acad. 2004.

[25] Koran, M. I., et al. "Genetic interactions found between calcium channel genes modulate amyloid load." Hum Genet. 2014b.

[26] Luykx, J. J., et al. "Genome-wide association study of monoamine metabolite levels in human cerebrospinal fluid." Mol Psychiatry. 2014.

[27] Park, C. C., et al. "Gene networks associated with conditional fear in mice identified using a systems genetics approach." BMC Syst Biol. 2011.

[28] Schmitt, J. E., et al. "Identification of genetically mediated cortical networks: a multivariate study of pediatric twins and siblings." Cereb Cortex. 2008.

[29] Nieoullon, A. "Dopamine and the regulation of cognition and attention." Prog Neurobiol. 2002.

[30] Lantieri, F., et al. "Analysis of GWAS top hits in ADHD suggests association to two polymorphisms located in genes expressed in the cerebellum." Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2010.

[31] Fagan, A. M., et al. "Decreased cerebrospinal fluid Aβ42 correlates with brain atrophy." Neuroimage. 2009.

[32] Mundiñano, I. C., et al. "Increased dopaminergic cells and protein aggregates in the olfactory bulb of patients with neurodegenerative disorders." Acta Neuropathol. 2011.