有一天,可以對自閉症患者進行特定腦細胞的刺激,以幫助減少他們在社交互動中遇到的困難。
對小鼠大腦進行的研究不僅證實了腦組織的一個潛在區域,該區域可能對許多特徵至關重要中的行為,但甚至暗示有朝一日可以糾正它對人類造成的損害。
德克薩斯州奧唐納大腦研究所的科學家在基因轉殖小鼠中證明,小腦中的一個區域與長期與自閉症譜系障礙 (ASD)可以透過操縱來產生類似自閉症的特徵並扭轉它們。
雖然記住動物模型和人類之間的差異很重要,但研究人員對沒有自閉症譜系障礙的人使用了相同的繪圖過程,以表明我們具有相同的神經學特徵。
自閉症和相關疾病的特徵包括溝通和社交困難,以及對各種刺激敏感並表現出重複的動作,例如拍手或踱步。
不同的特徵和嚴重程度使得很難找出病情的確切原因,儘管取得了巨大的進展近年來,人們在識別大腦中可能導致許多這些特徵的不同連接方面取得了進展。
一個被認為負責的區域是大腦後部的核桃狀小斑點,稱為小腦,通常以其在協調精確、熟練的動作(例如行走或演奏樂器)方面的作用而聞名。
在自閉症譜系障礙患者的屍檢中,發現右半球的一個區域出現異常。小腦腿 I (RCrusI)已經一致連結與那些被診斷出患有這種疾病的人一起。
當涉及到重複性動作時,這可能有一定道理,但研究人員2012 年的一項研究表明根據小鼠模型,這些異常現像也可能阻礙社交互動。
在這項研究的後續研究中,科學家在這項最新研究中刺激了 RCrusI 中的神經元,以有效地打開和關閉類似自閉症的行為,證實了該組織與這種疾病的關聯。
“這可能是一個非常有力的發現,”資深研究員 Peter Tsai 說來自 UT 西南醫學中心 Peter O'Donnell Jr. 腦研究所。
“從治療的角度來看,小腦的這一部分是一個誘人的目標。”
神經調節描述了直接改變神經發射的技術,這通常涉及乾擾大腦中的疼痛接收或與帕金森氏症等疾病相關的組織的「深部腦刺激」。
在這種情況下,研究人員將其應用於小腦,並使用功能性磁振造影(fMRI)來繪製由此產生的功能連結? 大腦活動的交通圖? 與大腦的其餘部分。
這項研究適用於小鼠和人類,顯示我們有充分的理由認為兩者的區域相互反映相當接近。
研究團隊隨後使用功能性磁振造影掃描顯示,在被診斷患有自閉症譜系障礙的兒童和用與該疾病相當的囓齒類動物進行基因工程改造的小鼠中,相同的功能連接也被破壞。
更重要的是,當非工程小鼠的 RCrusI 功能被破壞時,它們開始表現出不尋常的社交行為和重複行為,讓人想起與自閉症譜系障礙相關的特徵。
與此相反,研究人員隨後使用專門設計的興奮劑來人為地提高工程小鼠受影響小腦神經的放電率。
令人驚訝的是,雖然重複行為保持不變,但通常的社交障礙跡象卻減少了。 或者用研究人員的行話來說,他們的社交行為被「拯救」了。
“我們的研究結果引發了關於小腦如何與自閉症有關的新想法,最重要的是表明小腦可能成為治療的治療目標,”蔡說。
不要期待很快就會有什麼神奇藥物問世。 這興奮劑? 稱為專門由設計藥物或 DREADD 活化的設計受體? 旨在將基因工程設計的獨特化學鎖植入小鼠的大腦中。
但使用其他興奮劑來控制小腦細胞的放電有一天可能會成為一種治療選擇。
這並不是包治百病的承諾。 自閉症譜系障礙 (ASD) 比我們想像的要複雜得多,它是由錯誤基因的混合和環境因素影響各種神經迴路從而引起一大堆特徵與通訊和感知相關。
但自閉症譜系障礙引起的社交障礙可能是壓力最大的,因此任何有助於我們更好地了解這些方面甚至找到治療方法的研究都是值得慶祝的。
這項研究發表於自然神經科學。