有一天,可以对自闭症患者进行特定脑细胞的刺激,以帮助减少他们在社交互动中遇到的困难。
对小鼠大脑进行的研究不仅证实了脑组织的一个潜在区域,该区域可能对许多特征至关重要中的行为,但甚至暗示有朝一日可以纠正它对人类造成的损害。
德克萨斯州奥唐纳大脑研究所的科学家们在转基因小鼠中证明,小脑中的一个区域与长期与自闭症谱系障碍 (ASD)可以通过操纵来产生类似自闭症的特征并扭转它们。
虽然记住动物模型和人类之间的差异很重要,但研究人员对没有自闭症谱系障碍的人使用了相同的绘图过程,以表明我们具有相同的神经学特征。
自闭症和相关疾病的特征包括沟通和社交困难,以及对各种刺激敏感并表现出重复的动作,例如拍手或踱步。
不同的特征和严重程度使得很难查明病情的确切原因,尽管取得了巨大的进展近年来,人们在识别大脑中可能导致许多这些特征的不同连接方面取得了进展。
一个被认为负责的区域是大脑后部的核桃状小斑点,称为小脑,通常以其在协调精确、熟练的动作(例如行走或演奏乐器)方面的作用而闻名。
在自闭症谱系障碍患者的尸检中,发现右半球的一个区域出现异常。小脑腿 I (RCrusI)已经一致链接与那些被诊断患有这种疾病的人一起。
当涉及到重复性动作时,这可能有一定道理,但研究人员2012 年的一项研究表明根据小鼠模型,这些异常现象也可能阻碍社交互动。
在这项研究的后续研究中,科学家们在这项最新研究中刺激了 RCrusI 中的神经元,以有效地打开和关闭类似自闭症的行为,从而证实了该组织与这种疾病的联系。
“这可能是一个非常有力的发现,”高级研究员 Peter Tsai 说来自 UT 西南医学中心 Peter O'Donnell Jr. 脑研究所。
“从治疗的角度来看,小脑的这一部分是一个诱人的目标。”
神经调节描述了直接改变神经发射的技术,这通常涉及干扰大脑中的疼痛接收或与帕金森病等疾病相关的组织的“深部脑刺激”。
在这种情况下,研究人员将其应用于小脑,并使用功能磁共振成像(fMRI)来绘制所产生的功能连接(大脑活动的交通图)与大脑其他部分的关系。
这项研究适用于小鼠和人类,表明我们有充分的理由认为两者的区域相互反映相当接近。
研究小组随后使用功能磁共振成像扫描显示,在被诊断患有自闭症谱系障碍的儿童和用与该疾病相当的啮齿类动物进行基因工程改造的小鼠中,相同的功能连接也被破坏。
更重要的是,当非工程小鼠的 RCrusI 功能被破坏时,它们开始表现出不寻常的社交行为和重复行为,让人想起与自闭症谱系障碍相关的特征。
与此相反,研究人员随后使用专门设计的兴奋剂来人为地提高工程小鼠受影响小脑神经的放电率。
令人惊讶的是,虽然重复行为保持不变,但通常的社交障碍迹象却减少了。 或者用研究人员的行话来说,他们的社交行为被“拯救”了。
“我们的研究结果引发了关于小脑如何与自闭症有关的新想法,最重要的是表明小脑可能成为治疗的治疗目标,”蔡说。
不要指望很快就会有什么神奇药物问世。 这兴奋剂被称为专门由设计药物或 DREADD 激活的设计受体,旨在将基因工程设计的独特化学锁融入小鼠的大脑中。
但使用其他兴奋剂来控制小脑细胞的放电有一天可能会成为一种治疗选择。
这并不是包治百病的承诺。 自闭症谱系障碍 (ASD) 比我们想象的要复杂得多,它是由错误基因的混合和环境因素影响各种神经回路从而引起一大堆特征与通信和感知相关。
但自闭症谱系障碍引起的社交障碍可能是压力最大的,因此任何有助于我们更好地了解这些方面甚至找到治疗方法的研究都是值得庆祝的。
这项研究发表于自然神经科学。