孩子出生在16号染色体上已经与神经发育问题的DNA异常显示在处理声音和语言的可测量的延迟,放射学家和心理学家说,研究团队。
通过加强的情况下,删除的基因破坏了一个关键的生物途径,研究可能奠定了基础,为未来的医疗治疗特定亚型自闭症,认知和语言障碍。
“这项研究表明基因的差异和差异的神经生理学之间的重要联系,”研究负责人Timothy P.L.罗伯茨博士说,在费城儿童医院放射科研究副主席(CHOP)和自闭症研究中心的研究员印章。“它还可能有助于弥补遗传学和行为之间的空白。”
罗伯茨,谁拥有oberkircher家庭赋予儿科放射学在把椅子,领导研究2月11日在线发表在大脑皮层,一组由埃利奥特·谢尔,MD,PhD的合作,加利福尼亚大学(UCSF),三藩。
研究人员检查了孩子的拷贝数变异或缺失或重复的DNA在遗传位点16p11.2。 之前的研究者已经发现这个位置上的16号染色体与自闭症谱系障碍(ASD)的一个子集的关联和语言障碍和发育迟缓。
罗伯茨和他的同事们利用脑磁图(MEG),检测脑部磁场,如脑电图(EEG)检测电场。当每个孩子听到一系列的音调,该机器分析改变孩子的大脑磁场,听觉处理延迟称为M100潜伏期测量。
研究人员分析了115个孩子:43与16p11.2缺失,23与16p11.2复制,和49名健康对照。孩子们从两个中心,印章和UCSF。只有孩子的分数有ASD诊断:11的43的缺失,2的23的复制。
在与缺失的儿童,研究人员发现了一个显着的延迟:23毫秒(ms),这一数字,罗伯茨称之为“非常高”相比于健康的孩子。有重复的孩子没有这样的延迟,实际上有一个非显着的趋势,过程的声音比对照组快。
23毫秒的延迟,四十分之一秒,高一倍11毫秒的延迟,罗伯茨发现M100 2010 MEG研究自闭症谱系障碍儿童。在这项研究中,罗伯茨说,11毫秒是一个短暂的时间间隔,但它意味着一个孩子听到这个词“大象”将仍然处理“厄尔尼诺”的声音,而其他孩子移动,延迟级联作为一个对话的进展。
而2010的研究主要集中在儿童被诊断为自闭症,罗伯茨说,目前的研究以“遗传学”的方法,对孩子有或没有ASD诊断的遗传变异。他说:“我们已经从两个方面来解决这个问题了。以前的研究发现大脑和行为之间的联系,而这项新的研究发现了遗传学和大脑之间的联系。”
虽然不是所有的孩子都有研究自闭症,他们都有一些神经或学习障碍,他说。由于神经症状的严重程度并不与听觉处理延迟的长度相关,M100延迟不可能成为神经系统疾病的明确诊断的生物标志物,但它可能在神经生物学中重要的共同通路的线索。
罗伯茨说:“我们还不知道23毫秒延迟的意义,但是我们已经在遗传学上建立了它的起源”。“这似乎是一个代理的生物意义的东西,”他指出,这一发现网格与目前的研究策略,由国家卫生研究院重点研究领域的标准,在神经系统疾病。因为自闭症和精神疾病是非常多元化的,涉及到许多不同的基因,研究领域的方法,试图发现不同疾病的基因可能重叠,但在共同的生物学通路和过程。
进一步的研究,罗伯茨说,将研究其他基因牵连自闭症和其他精神疾病,以确定它们是否还涉及M100的响应延迟。罗伯茨说:“我们的目标是统一不同的基因,沿着一些共同的途径,其中一些可能是治疗与特定的治疗,”。
他补充说,他的实验室正在筹划与自闭症有M100潜伏期的孩子很小的试点研究。使用一种药物对突触传递的行为(在神经细胞的信号),他将分析这种药物是否减少M100听觉延迟。
这项研究还处于早期阶段,罗伯茨强调,增加潜在的染色体缺失和听觉延迟的生物学机制仍未知。例如,我们不知道是否会导致延迟发生在突触或大脑的白质,而这是一种携带脑信号的高速公路。我们下一步的研究可能有助于回答这个问题。”
除了他的印章的称号,罗伯茨也在医学院的宾夕法尼亚大学学院。
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