一项新研究发现精神分裂症最早可能起源于怀孕的前 12 周,这意味着我们最终可能能够在出生前在子宫内对其进行治疗。
通过在实验室条件下培养“迷你大脑”,科学家们已经能够识别干细胞周围的心室,或脑腔,最早在生长的两周内——相当于怀孕的前三个月。
根据研究小组的说法,这是在理解大脑疾病的生物学起源方面迈出的重要一步,这种疾病首次在古埃及医学文献《埃伯斯纸莎草纸时间追溯到公元前 1550 年。
“四千年来,这种疾病一直被错误地描述,”一位研究人员说,Michal K. Stachowiak,来自纽约州立大学布法罗分校。
“我们现在终于有证据表明精神分裂症是一种由大脑的形成和结构发生根本改变而导致的疾病。”
精神分裂症样本(右)中受损的干细胞(红色)。 (M·斯塔乔维亚克)
该团队发展了所谓的脑类器官,类似大脑的微型器官,使用来自三名精神分裂症患者和四名非精神分裂症患者的重新编程的皮肤细胞作为对照组。
接受正确的营养物质、酸和葡萄糖后,这些迷你大脑可以生长并创造出神经外胚层,形成我们大脑的组织。 最终,脑室,皮质,并且出现类似于脑干的区域。
“从某种意义上说,我们的目标是重现子宫内大脑形成的重要阶段。”斯塔霍维亚克说。
当微型大脑模型开始成形时,科学家们注意到大脑中的异常现象。类器官由精神分裂症患者发展而来:神经祖细胞继续形成神经元的分布不正确,并且很少有成熟的神经元最终出现在皮层中。
那个匹配先前的研究其中精神分裂症与大脑皮层功能的崩溃有关,大脑皮层负责处理记忆、注意力和语言处理等重要事务。
“我们的研究表明,这种疾病可能在妊娠前三个月开始,涉及加速细胞分裂、过度迁移以及神经外胚层细胞过早分化为神经元,”斯塔霍维亚克说。
“连接大脑皮层不同区域的神经元,即所谓的中间神经元,在精神分裂症患者的皮层中被误导,导致皮层区域连接错误,就像接线不当的计算机一样。”
现在我们已经在大脑发育的早期阶段发现了这种错误的线路,下一步就是找出治疗方法。 一种称为整合核 FGFR 1 信号传导 (INFS) 通路的错误基因组通路,该通路的主题早期研究,可以抓住关键。
研究人员建议,也许可以向已确定患有精神分裂症风险的孕妇提供药物或膳食补充剂,不过目前研究如何利用这些新数据还为时过早。
精神分裂症的症状通常出现在青春期或成年早期,估计该疾病会影响全球超过 2100 万人,导致思维过程、感知和自我意识出现严重问题。
虽然这种情况可以通过药物控制,但无法治愈:但研究人员仍在继续了解更多信息该疾病的遗传根源确切地说它如何弄乱接线大脑内部。 现在我们也获得了有关它何时开始的更多信息。
“我们现在可以说,精神分裂症是一种大脑结构缺陷的疾病,发生在发育早期,相当于妊娠早期,并涉及皮质神经元回路的特定畸形。”斯塔霍维亚克说。
研究结果发表于转化精神病学。