• 研究:不同的自闭症症状可能源于脑细胞之间的

    2019-03-11 16:12:29

    研究:不同的自闭症症状可能源于脑细胞之间的沟通障碍 2017年11月3日 根据华盛顿大学圣路易斯医学院的一项研究,与自闭症相关的缺陷基因会影响神经元如何在大脑中相互连接和相

      研究:不同的自闭症症状可能源于脑细胞之间的沟通障碍

      2017年11月3日

      根据华盛顿大学圣路易斯医学院的一项研究,与自闭症相关的缺陷基因会影响神经元如何在大脑中相互连接和相互通信。缺乏基因的啮齿动物在大脑神经元之间形成太多联系并且难以学习。

      11月2日在Nature Communications上发表的研究结果表明,自闭症的一些不同症状可能源于大脑细胞间通讯故障。

      “这项研究提出了自闭症患者大脑中可能有太多突触的可能性”。资深作者Azad Bonni,医学博士,博士,爱迪生神经科学教授,圣路易斯华盛顿大学医学院神经科学系主任。 “你可能会认为有更多的突触会使大脑更好地工作,但事实似乎并非如此。增加的突触数量会在发育中的大脑中的神经元之间造成误传,这与学习障碍相关,尽管我们不知道如何。

      自闭症是一种神经发育障碍,影响每68名儿童中的一名。它的特点是社会和沟通方面的挑战。

      在与人类自闭症相关的许多基因中,有六个基因将一种称为泛素的分子标记附着在蛋白质上。这些被称为泛素连接酶的基因的功能就像一个工作顺序,告诉细胞的其余部分如何处理标记的蛋白质:这个应该被丢弃,一个应该被重新转移到细胞的另一部分,第三个需要有它的活动上下调整。

      自闭症患者可能携带突变,阻止其泛素基因之一正常工作。但是标记蛋白质的问题如何影响大脑的硬连线和操作,以及为什么这些问题可能导致自闭症,这一问题仍然知之甚少。

      

      为了解泛素基因在大脑发育中的作用,Bonni,第一作者Pamela Valnegri博士及其同事在年轻小鼠小脑的神经元中去除了泛素基因RNF8。小脑是受自闭症影响的关键大脑区域之一。

      研究人员发现,缺乏RNF8蛋白的神经元形成了大约50%的突触并且ndash;允许神经元从一个发送信号到另一个的连接–比那些有基因的人。额外的突触有效。通过测量接收细胞中的电信号,研究人员发现,缺乏蛋白质的小鼠信号强度加倍。

      小脑对于运动和学习运动技能是必不可少的,例如如何骑自行车。自闭症的一些可识别的症状–如运动不协调和走路的倾向–涉及对运动的控制。

      相关故事血脑屏障破坏可导致与年龄相关的认知下降哥伦比亚研究人员揭示为什么一些胶质母细胞瘤对免疫治疗有反应新的婴儿大脑图可能有助于早期诊断孤独症在小脑神经元中缺失RNF8基因的动物没有任何明显的问题。运动:他们走路正常并且协调一致。然而,当研究人员测试他们学习运动技能的能力时,没有RNF8的小鼠惨遭失败。

      研究人员训练老鼠将一缕快速的空气与眨眼的光线联系起来。大多数老鼠在看到灯光眨眼时会学会闭上眼睛,以避免即将到来的吹气的刺激。经过一周的训练,具有功能基因拷贝的小鼠在超过四分之三的时间内闭上眼睛,而没有该基因的小鼠只有三分之一的时间闭上眼睛。

      虽然它最为人所知的是它在运动中的作用,但小脑在高级认知功能中也很重要,例如语言和注意力,这两者在自闭症中都会受到影响。患有自闭症的人通常会出现语言延迟,并对他们感兴趣的对象或主题进行异常强烈的关注。研究人员表示,小脑不仅可能参与运动学习,还可能参与自闭症的其他特征。

      当然,一只无法学会闭眼的老鼠与一位努力沟通的自闭症患者之间存在着天壤之别。但研究人员表示,研究结果表明,改变神经元之间的连接数量可以对行为产生重要影响。

      自撰写本文以来,Bonni及其同事已经测试了其他与自闭症相关的泛素基因。对所有测试基因的抑制导致小脑中突触数量的增加。

      “神经元之间的过度连接可能导致自闭症,”邦尼说。 “需要做更多的工作来验证人们的假设,但如果事实证明是真的,那么你可以开始研究控制突触数量的方法。它不仅可能有益于泛素基因中的这些罕见突变而且其他患有自闭症的患者。“

      来源:HTTPS://medicine.wustl.edu/news/in-autism-too-many-brain-connections-may-be-at-root-of-condition/