通过搔痒小鼠的胡须,并记录他们的反应,加州大学洛杉矶分校的研究人员可能更接近于了解为什么许多自闭症儿童听到大声的声音或不能容忍粗毛的羊毛衫。
科学家们在6月12日发行的“神经科学杂志”上报道说,经过遗传改造以模仿人类自闭症,脆弱X综合征的小鼠,无法适应或调出对其胡须的反复刺激 - 与普通老鼠不同。这些发现对自闭症患者的常见症状 - 感觉超敏反应有影响。
David Geffen医学院神经病学和神经生物学教授Carlos Portera-Cailliau博士说:“如果我们能够更多地了解这种机制,或者帮助大脑向适应方向推进,我们可以帮助自闭症患儿。”在加州大学洛杉矶分校和论文的资深作者。“目前,他们的大脑并不成熟,使得这种适应机制能够正常工作。”
触觉,声音,味觉和其他感觉输入的超敏感是自闭症的中心特征,这种孤独症是社会互动困难,重复行为和语言障碍的特征。导致避免或“触觉防御”的感觉超敏反应是重要的,因为它有助于自闭症的其他特征,如焦虑,睡眠障碍和注意力不集中。
要了解更多,Portera-Cailliau和他的同事们使用脆弱X综合征遗传鼠模型,这是人类自闭症和学习障碍最常见的遗传原因,以确定是否具有脆弱X综合征的小鼠具有与之相似的“触觉防御”自闭症患者 科学家们研究了14日龄小鼠和成年小鼠在球上运行的行为,因为梳子反复碰触了他们的胡须。14天老鼠的神经发育大致对应于人类出生前后的几个月 - 体验形成了处理感觉输入的脑电路。
研究人员发现,年轻的脆弱X小鼠正在响应于晶须刺激,就像试图逃跑一样。相比之下,普通的老鼠跑了一会儿就停了下来,尽管胡须的调整继续下去,就像他们能够阻止刺激。作为成年人,脆弱的X小鼠运行并改变方向以避免晶须刺激器,而典型的成年小鼠能够忽略它。
研究的第一作者和Portera-Cailiau实验室的博士生说:“因为脆弱的X综合征和自闭症是神经发育异常的疾病,所以看到动物模型中不同发育年龄发生的事情真的很重要。
研究人员还使用了一种特殊的显微镜,采用了一种称为双光子钙成像技术的技术来观察来自个体脑细胞的信号,这些信号是通过刺激而激活的,如触摸晶须的物体。
对这些观察结果的分析显示,神经元一开始就在两组小鼠中平均发射,然后只在没有脆弱X的小鼠中逐渐衰减。研究人员假设脆弱的X组可能缺乏抑制神经元活动的化学物质,这是潜在的治疗靶点。
他说:“你真的需要对生理学有一个很好的了解,以便开发诸如自闭症等神经发育病症的治疗方法。” “这是朝这个方向迈出的重要一步。”
这项研究的其他作者是加利福尼亚大学加州大学洛杉矶分校的所有丹麦坎图,阿努胡特古尔,希尔帕曼特里和威廉泽格。
该研究由保罗和Daisy Soros新朋友奖学金和NIH NINDS F30奖学金(NS093719)资助。加州大学洛杉矶分校神经微电路训练津贴(T32-NS058280); 尤金·科塔罗布斯奖学金 加州大学洛杉矶分校医学科学家培训计划(NIH NIGMS培训基金GM08042;以及来自约翰·默克基金的发展性残疾人转化研究计划拨款(20160969);西蒙斯基金会(SCF)的SFARI拨款(295438)和NIH NICHD拨款(RO1 HD054453)。
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