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新闻 自闭症研究的最新进展。
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感官知觉,细胞信号中断,人类和小鼠缺失自闭症基因

通过/ 2021年1月13日
小鼠的神经元
兴奋性驱动:缺失一个SYNGAP1基因副本的小鼠抑制性神经元的结构是典型的,但神经元的兴奋性输入减少(白色箭头)。

只有一个自闭症基因副本的人和老鼠SYNGAP1有困难处理视觉和声音和老鼠的脑细胞显示信号不平衡根据两项新的未发表的研究。

研究人员昨天在美国国立大学2021年全球连接体神经科学学会。(摘要链接仅适用于注册的会议与会者。)

有SYNGAP1基因突变的人通常会有智力残疾、癫痫和自闭症,以及疼痛不敏感。先前的研究已经表明,丢失了该基因副本的老鼠会患上这种疾病迟钝唤起反应,这阻碍了感觉处理。

研究人员说,研究这些非典型的感觉反应可以为研究可靠的生物标记指明方向。这也可能为未来的药物试验提供目标。

可靠的摄动:

在一项研究中,研究小组观察了大脑对感官刺激的反应。一种基于大脑活动的生物标记物对研究人员开发和测试治疗方法特别有价值,主持人说玛丽亚伊莎贝尔Carreno-Munoz他在哈佛大学的实验室做博士后研究格拉迪克里斯多莎拉·利珀在蒙特利尔的朱圣贾斯汀研究中心。

carolyn - munoz和她的同事们用脑电图记录了野生型小鼠和丢失SYNGAP1基因副本的小鼠的大脑活动,以及8个SYNGAP1基因突变的人和27个年龄匹配但没有该基因突变的人的大脑活动。具体来说,他们记录了对视觉或听觉刺激的反应——以图片或录音的形式——并专注于大脑的三个区域:视觉皮层、听觉皮层和后顶叶皮层。

与对照组相比,拥有一个SYNGAP1功能副本的小鼠和人类对视觉刺激的大脑反应减弱,但对声音的反应相反:小鼠产生的脑电波振幅大于野生型小鼠,而人类产生的脑电波振幅小于对照组。

另一项将两种反应都考虑在内的分析显示,老鼠和人的神经特征截然不同。

在10分钟的记录中,研究小组发现他们可以收集到足够的信息来可靠地标记带有SYNGAP1突变的小鼠和人类。

研究人员可能会监测这些神经信号来量化临床试验中治疗的反应,carolyn - munoz说。“它是一种超高速的翻译生物标志物。”

信号不平衡:

这些结果促使研究人员观察SYNGAP1小鼠的听觉和视觉皮质。

“我们正试图在神经元水平上理解这种小鼠模型中发生了什么,”哈佛大学的博士生维迪亚·贾达夫(Vidya Jadhav)说雅克·米肖德在朱圣贾丝廷(CHU Sainte-Justine)和迪克里斯托(Di Cristo)的实验室,他们展示了这部分调查。

贾达夫说,先前的研究已经表明,这些动物大脑中的兴奋细胞发生了改变。而其他研究表明,大脑中兴奋性和抑制性信号之间的不平衡可能导致某些孤独症和癫痫。

在新的研究中,Jadhav和她的同事专注于一种被称为PV细胞的抑制性神经元。2016年,他们报告了SYNGAP1的流失减少了细胞的分支在其他变化中。但在大脑切片中,他们发现SYNGAP1小鼠和野生型小鼠之间没有显著差异。

然而,Jadhav和她的同事将兴奋性输入染色到模型动物的视觉和听觉皮层的PV细胞,发现与野生型小鼠相比,输入明显减少。一系列行为测试表明,模型小鼠在长期记忆和认知灵活性方面存在缺陷。

为了继续这项工作,Jadhav计划进一步描述这些小鼠的记忆问题,并将其与她在培养的PV细胞中观察到的联系起来。

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