Evolution of motor neuron organizat

Evolution of motor neuron organization in the spinal cord
Organization of the spinal motor neurons seems to have undergone sequential evolutionary changes to control the muscles in paired appendages that were acquired in the body of primitive vertebrates
Spatial collinearity of Hox gene expression in the spinal cord seems to have been established in the lineage of the limbless agnathan lampreys. In lampreys, the anterior borders of Hox6 and Hox10 are located at the anterior and posterior ends of the body trunk, respectively ( Takio et al., 2004 and Takio et al., 2007). However, lampreys do not possess motor neurons with LMC characteristics, although they possess MMC-like neurons in the ventral horn of the spinal cord ( Fig. 2; Fetcho, 1992 and Kusakabe and Kuratani, 2005). In teleost zebrafish, motor neurons located in the ventral portion of the ventral horn innervate the paired fins (VMn in Fig. 2; Myers, 1985). Such appendicular motor neurons in teleost fishes do not segregate into columns, and abductor and adductor motor neurons are mingled within the spinal cord ( Thorsen and Hale, 2007).
Significant modification of the developmental plan of the motor column seems to have occurred during the divergence between actinopterygians and tetrapods. In tetrapods, motor neurons located in the lateral portion of the ventral horn segregate to the LMC and innervate the limbs (LMC in Fig. 2). In addition, abductor and adductor motor pools are generated at specific rostrocaudal positions within the LMC. Motor neurons in the medial portion of the ventral horn form a slender MMC and innervate the trunk/axial musculature (MMC inFig. 2). This organization of spinal cord motor neurons is conserved among tetrapods, including anuran amphibians, reptiles, and mammals (Fig. 2; Cruce, 1974 and ten Donkelaar, 1998).
Morphological links between the organization of motor neurons and their peripheral targets have been suggested. For example, in the sea robin, a teleost fish possessing movable fin rays, motor neurons that innervate the muscles associated with each fin ray are segregated into discrete pools at specific rostrocaudal levels of the spinal cord (Fig. 2; Finger and Kalil, 1985). In the turtle Testudo, motor neurons are absent in thoracic regions due to the absence of trunk muscles ( ten Donkelaar, 1998). Furthermore, the spinal motor neurons of pythons form a single continuous column comparable to the MMC and apparently lack an LMC (Fig. 2; Kusuma et al., 1979 and Fetcho, 1987).
In summary, motor neurons of actinopterygian fishes do not segregate into the LMC, but ventral motor neurons (VMns) at a topologically similar location in the spinal cord send axons to the muscles of paired fins. To understand the molecular basis of how VMns segregate into the LMC, the evolution of paired appendages, the targets of the LMC, will be discussed in the next section.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วิวัฒนาการขององค์กรประสาทในสันหลังองค์กรของ neurons มอเตอร์สันหลังว่า มีเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการตามลำดับการควบคุมกล้ามเนื้อใน appendages จัดเป็นคู่ที่ได้รับมาในร่างกายของ vertebrates ดั้งเดิมภาวะร่วมเส้นตรงพื้นที่ของยีน Hox ในสันหลังดูเหมือนว่าจะก่อตั้งขึ้นในลินเนจของ limbless agnathan lampreys ใน lampreys แอนทีเรียร์เส้นขอบของ Hox6 และ Hox10 อยู่แอนทีเรียร์ และหลังสิ้นสุดของลำตัว ตามลำดับ (Takio et al., 2004 และ Takio et al., 2007) อย่างไรก็ตาม lampreys ไม่มีมอเตอร์ neurons LMC ลักษณะ แม้ว่าพวกเขามีเหมือน MMC neurons ในฮอร์น ventral ของสันหลัง (Fig. 2 Fetcho, 1992 และซาคะเบะ และ Kuratani, 2005) ในปลาม้าลาย teleost, neurons มอเตอร์ที่อยู่ในส่วน ventral ของฮอร์น ventral innervate ครีบจัดเป็นคู่ (VMn ใน Fig. 2 ไมเยอร์ 1985) เช่น neurons มอเตอร์ appendicular ในปลา teleost segregate ไม่เป็นแถว และแอบดักเตอร์และ adductor neurons มอเตอร์จะเข้าภายในสันหลัง (Thorsen และช่อง 2007)ปรับเปลี่ยนที่สำคัญของแผนพัฒนาของคอลัมน์มอเตอร์น่าจะ เกิดขึ้นในระหว่างการ divergence ระหว่าง actinopterygians และ tetrapods ใน tetrapods, neurons มอเตอร์อยู่ในส่วนด้านข้างของ segregate ventral ฮอร์นเพื่อ LMC และ innervate แขนขา (LMC 2 Fig.) นอกจากนี้ แอบดักเตอร์และ adductor มอเตอร์สระจะสร้างที่ rostrocaudal ระบุตำแหน่งภายใน LMC มอเตอร์ neurons ในส่วนด้านใกล้กลางของฮอร์น ventral แบบ MMC สเลนเดอร์ และ innervate musculature ลำ/แกน (MMC inFig. 2) องค์กรนี้ของ neurons มอเตอร์สันหลังจะอยู่ระหว่าง tetrapods, anuran สัตว์ สัตว์เลื้อยคลาน และเลี้ยงลูกด้วยนม (Fig. 2 Cruce, 1974 และสิบ Donkelaar, 1998)มีการแนะนำของการเชื่อมโยงระหว่างองค์กรของ neurons มอเตอร์และเป้าหมายของพวกเขาต่อพ่วง ตัวอย่าง ในวนทะเล ปลา teleost มีหูสามารถรังสี มอเตอร์ neurons ที่ innervate กล้ามเนื้อสัมพันธ์กับเรย์หูจะแยกเป็นสระเดี่ยว ๆ ในระดับ rostrocaudal เฉพาะของสันหลัง (Fig. 2 นิ้วและ Kalil, 1985) ในเต่า Testudo มอเตอร์ neurons ขาดในภูมิภาคทรวงอกเนื่องจากการขาดงานของกล้ามเนื้อลำตัว (สิบ Donkelaar, 1998) นอกจากนี้ neurons มอเตอร์สันหลังของ pythons แบบคอลัมน์ต่อเนื่องเดียวเทียบเท่ากับ MMC และขาดการ LMC (Fig. 2 เห็นได้ชัด กุสุมา et al., 1979 และ Fetcho, 1987)ในสรุป มอเตอร์ neurons ของปลา actinopterygian segregate เป็น LMC จะไม่ แต่ ventral มอเตอร์ neurons (VMns) ที่ตำแหน่ง topologically คล้ายในสันหลังส่ง axons กล้ามเนื้อครีบจัดเป็นคู่ เข้าใจพื้นฐานระดับโมเลกุลของวิธี VMns segregate เป็น LMC การ เป้าหมายของ LMC วิวัฒนาการของ appendages จัดเป็นคู่จะได้กล่าวถึงในส่วนถัดไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิวัฒนาการขององค์กร เซลล์ประสาทสั่งการในไขสันหลัง
องค์กรของเซลล์ประสาทมอเตอร์ กระดูกสันหลังจะได้รับลำดับขั้นวิวัฒนาการการเปลี่ยนแปลงการควบคุมกล้ามเนื้อในจับคู่อวัยวะที่ได้มาในร่างกายของสัตว์มีกระดูกสันหลัง
collinearity hox พื้นที่ดั้งเดิมของการแสดงออกของยีนในไขสันหลัง ดูเหมือนว่าจะได้รับการก่อตั้งขึ้นในเชื้อสายของ lampreys agnathan limbless .ใน lampreys , ขอบหน้าและ hox6 hox10 ตั้งอยู่ที่ปลายด้านหน้าและด้านหลังของตัวรถ ตามลำดับ ( takio et al . , 2004 และ takio et al . , 2007 ) อย่างไรก็ตาม lampreys ไม่มีเซลล์ประสาท มีลักษณะใหญ่ ถึงแม้ว่าพวกเขามี MMC เช่นเซลล์ประสาทในฮอร์นของไขสันหลัง ) ( รูปที่ 2 fetcho 1992 และคุซาคาเบะ และ kuratani , 2005 )ใน teleost ปลาม้าลาย , มอเตอร์ neurons ตั้งอยู่ในส่วนล่างของแหลมครีบท้องมีเส้นประสาทไปถึงคู่ครีบ ( vmn ในรูปที่ 2 ; ไมเออร์ , 1985 ) เช่น appendicular เซลล์ประสาทใน teleost ปลาไม่แยกเป็นคอลัมน์ และกล้ามเนื้อ adductor และเซลล์ประสาทมอเตอร์จะผสมภายในไขสันหลัง ( ทอร์สัน และ เฮล
, 2007 )การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของแผนพัฒนาของมอเตอร์คอลัมน์ ดูเหมือนจะเกิดขึ้นระหว่างความแตกต่างระหว่าง actinopterygians และเตตราพอดส์ . ในสัตว์สี่ขา มอเตอร์ neurons ตั้งอยู่ในส่วนด้านข้างของฮอร์น ) และแยกไป LMC มีเส้นประสาทไปถึงแขนขา ( ใหญ่ในรูปที่ 2 ) นอกจากนี้กล้ามเนื้อ Adductor มอเตอร์สระว่ายน้ำและถูกสร้างขึ้นในตำแหน่ง rostrocaudal เฉพาะภายใน LMC . เซลล์ประสาทในส่วน medial ของท่อแตรแบบ MMC เรียวและมีเส้นประสาทไปถึงท้ายรถ / แกนกล้ามเนื้อ ( MMC infig . 2 ) ส่วนของไขสันหลัง เซลล์ประสาท เป็นป่าสงวนของสัตว์สี่ขา ได้แก่ สัตว์สะเทินน้ําสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ( รูปที่ 2 cruce ; ,2517 และสิบ donkelaar , 1998 ) .
การเชื่อมโยงทางสัณฐานวิทยาระหว่างองค์กรและเป้าหมายของเซลล์ประสาทมอเตอร์ อุปกรณ์ต่อพ่วงของพวกเขาได้รับการแนะนำ ตัวอย่างเช่น ใน Robin ทะเลเป็นปลาที่มีครีบ teleost รังสี movable เซลล์ประสาท ซึ่งมีเส้นประสาทไปถึงกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับแต่ละฟินเรย์จะแยกเป็นประเภทเดี่ยว ที่เฉพาะเจาะจง rostrocaudal ระดับไขสันหลัง ( รูปที่ 2นิ้วและคาลิล , 1985 ) ในเต่าเตรียมพร้อม , มอเตอร์ neurons ไม่อยู่ใน thoracic ภูมิภาคเนื่องจากการขาดของกล้ามเนื้อลำตัว ( 10 donkelaar , 1998 ) นอกจากนี้ ไขสันหลังเซลล์ประสาทมอเตอร์ของงูเหลือมรูปแบบคอลัมน์เดียวอย่างต่อเนื่อง เปรียบได้กับ MMC และเห็นได้ชัดว่าขาดใหญ่ ( รูปที่ 2 ; กุสุมา et al . , 1979 และ fetcho , 1987 ) .
ในรุปเซลล์ประสาท ของ actinopterygian ปลาไม่แยกเข้าไปใหญ่ แต่พบเซลล์ประสาท ( vmns ) ในสถานที่ที่คล้ายกัน topologically ในไขสันหลังส่งฉีดบริเวณกล้ามเนื้อหลังครีบ เพื่อให้เข้าใจพื้นฐานของวิธีการ vmns แยกโมเลกุลใน LMC , วิวัฒนาการของจับคู่อวัยวะเป้าหมายของ LMC จะกล่าวถึงในส่วนถัดไป .